数亿病毒从天而降 专家的收集 让人大吃一惊(组图)

4只水桶，被放置在西班牙南部海拔高达3000米的内华达山脉上。

如此大费周折，目的只为一个：

收集病毒。

听起来有些荒谬。

但做这件事的并不是疯子，而是一群来自英属哥伦比亚大学的病毒学专家。





就在2018年年初，《《国际微生物生态学会期刊（International Society for Microbial Ecology Journal）》刊登了由这4只水桶“测出”的数据。

结果令人大吃一惊：

“据测算，病毒正以‘每天每平方米超8亿个’的速度沉积在自由对流层（3000米）以上。”

这些病毒既可乘着气流做全球旅行，也可如瀑布般倾泻而下至你我身边。

换句话说，人类早已被病毒包围了。



“病毒雨”模拟

在2011年，一篇刊载于《自然评论·微生物学（Nature Reviews Microbiology）》杂志的学术论文就曾提到：

“如果把地球上所有病毒整齐的一字排开，可以延伸出1亿光年的距离。”

对比银河系20万光年（2018年测算数据）的直径，病毒群体数量之庞大，不禁令人咋舌。

这些病毒不仅分散在地球各处，并有一定数量规模的病毒存在于人体内。

人类的 DNA 片段中，有8% 源于病毒；人类吸入的氧气里，有 10% 是病毒惠予的。

更进一步说，我们不止被病毒包围了，还被病毒“支配”了。



而了解病毒，就是了解我们人类自己。

源起《血疫》的原著作者理查德·普雷斯顿是卡尔·齐默的死忠粉。卡尔·齐默有一本代表作正与病毒有关，即《病毒星球》。开篇他便写道：“早在人类出现之前，病毒就占领了这颗星球。”但人类认识到“病毒”，距今不过百余年。



书中讲道，1898年，荷兰细菌学家拜耶林克（Beijerinc）从患有花叶病的烟草植株汁液中，提取出了一种物质。这种物质可通过细菌过滤器（尚柏朗过滤器），可在感染的细胞内繁殖，但在非生命物质中无法生长。拜耶林克用“Virus”为其命名，也就是我们日后熟知的“病毒”。

这个词很有意思，它承自罗马帝国，既指蛇的毒液，也指人的精液，同时被赋予了“毁灭”和“创造”两种含义。拜耶林克但拜耶林克只是将“病毒”与已知物做出了区分，却未分析出其具体结构。直到上世纪30年代，斯坦利利用结晶技术观察到了烟草花叶病毒的蛋白质成分。烟草花叶病毒此后的数十年，科学家才真正掌握病毒的基本信息：蛋白质外壳包裹着核酸（DNA或RNA）。

这么算来，距今就不足百年。原来，人类竟与病毒“稀里糊涂”并存如此之久！但，只要仔细翻阅史书典籍，就会发现“病毒”的蛛丝马迹。约在3600年前，一位埃及学者写下了迄今所知最古老的医学论述。其中的《埃伯斯纸草卷》（Ebers Papyrus）里，他记录了一种名叫resh的疾病。症状与现在的普通感冒别无二致——咳嗽、流鼻涕。

在中国，古代殷墟甲骨文已有“虫”、“蛊”、“疟疾”及灭虫的记载；《史记》也曾用“疫”、“大疫”表示疾病的流行。《埃伯斯纸草卷》人虽受病毒之害，却未知其真正面目。从古至今，这都是一场人与病毒的暗战。暗战参照“生命之树”，任何两种生物往前追溯，皆可追溯到同一祖先。但病毒却游离于这个体系之外，介乎生死之间。它们利用细胞不断进行自我复制，离开细胞又与死物无异。“留下自己、壮大队伍”便是病毒的生存逻辑。但想要攻陷细胞，也并非那么容易。











2012年，BBC制作了一部极具震撼力的纪录片。片名就叫《人体奥妙之细胞的暗战（Our Secret Universe: The Hidden Life of the Cell）》。该片完整详尽的描述了病毒如何攻入人体，并与细胞展开的殊死较量。首先，人体皮肤会阻挡大多数病毒的进入。但，我们的嘴巴、鼻子、眼睛却为其开放了入侵通道。或许只是揉了下眼睛，摸了摸嘴唇，病毒便可趁虚而入。

以该纪录片中提到的DNA病毒——腺病毒为例。进入人体后，腺病毒面对的是抗体和白细胞组成的人体免疫系统第一道防线。病毒一旦被发现，负责生产抗体的细胞便开始疯狂工作，大量抗体涌入血液和细胞间隙，拓展防线。抗体尽可能多的结合到病毒上，以帮助白细胞增加胃口。但即使如此，仍有漏网之鱼。漏网的病毒一路杀到细胞膜外，利用身上的刺突登堂入室。在病毒与细胞漫长的协同进化过程中，这些刺突已经可以与膜上受体完美结合。进入细胞内，病毒离细胞核仅有五微米的距离，但离成功还有十万八千里。细胞内的TRIM21蛋白及胞内溶酶体能够识别并清除病毒。而TRIM21蛋白能够清除胞内环境中90%的病毒。

病毒千军万马之势溃败，但只要有一兵一卒逃出，便能摧毁整个细胞。逃脱的“兵卒”蒙骗了细胞原本含有的马达蛋白，让其驮着自己向细胞核进发。马达蛋白勤劳无比，但是缺乏辨别能力。不仅把敌人引进家门，在细胞核膜外还亲手帮病毒脱去外壳，让其DNA进入细胞核内。在接下来的几小时里，病毒不仅肆无忌惮的进行复制转录，还不断表达着自己的结构蛋白。但真正的大规模战役，这才拉开序幕。当第一个细胞走向衰亡，一个包裹着病毒碎片的囊泡被悄悄的运送到细胞膜外。这是为了向外界释放腺病毒碎片，发出已被攻克的警告。感知到病毒碎片的白细胞会前来吞噬掉腺病毒和被感染的细胞。同时，免疫系统也会更新抗体，与白细胞联合作战。但周围健康的细胞难免会受到波及。这场殊死之战，胜负还未定。有的病毒或许会融为人体的一部分，比如上文提到人体DNA片段中的那8%。有的病毒选择潜伏，随着宿主细胞的分裂而不断繁殖。比如潜伏期近十年的HIV病毒。有的病毒选择爆发，短期内便可致宿主死亡。

但一损俱损，宿主细胞死亡，病毒也失去了“栖息地”。这并不符合病毒的生存逻辑，是实打实的憨批行为。比如SARS病毒，比如MERS病毒。再比如，在今时今日，无法绕开的新型冠状病毒（COVID-19）。截至发稿前，新型冠状病毒已致2007人死亡。3 防控1月29日，发表于《新英格兰医学》杂志的一篇论文指出，此次新型冠状病毒的“基本传染数”R0为2.2。即同一个前宿主平均能传染2.2个新宿主（当R0



















戴口罩：为什么要执着于戴口罩？这是由高速相机捕获，喷嚏打出后0.34秒的样子：唾液和粘液（绿色）从嘴里射出，掉落相对较快；空气射流形成的湍流，则携带较小的液滴（红色），并使它们漂移8米之远。而录像结果更为“恐怖”：由于喷嚏引发的湍流动态变化，较大的喷嚏液滴也可以传播远达8米；咳嗽的液滴可以传播6米。这些液滴最多可以悬浮10分钟。

当一个感染者在房间的边角打个喷嚏、咳嗽一声，产生的小液滴（飞沫）可以传播到房间的大部分区域。而病毒就被这些液滴（飞沫）带到各处攻城略地。





在CFD界发表的一篇文章中指出：

新型冠状病毒的直径约为0.1um，但因为其需要附着在唾液等飞沫上，所以载体的空气动力学直径要大于2.5um。

而N95/KN95口罩、医用外科口罩、普通医用口罩对直径大于2.5um的微粒过滤能力远超80%。



图源：回形针

横坐标为微粒直径，竖坐标为过滤效率所以，口罩必须要带起来了。记得，还要经常通风。

勤洗手：飞沫可以沉降在物体表面，或者通过粘有病毒的手污染我们接触到的物体表面，比如门把手、电梯按钮。病毒在这些光滑的物体表面，可以存活数小时。“如果温度、湿度合适有可能存活数天。比如二十度温度，空调环境特别合适，湿度40%到50%，有研究发现过去的冠状病毒能存活达到5天。”所以说洗手非常非常非常重要。

免疫：1月31日，权威医学期刊《柳叶刀》在线发表的一篇有关新型冠状病毒论文中，研究人员对99名确诊患者进行了分析：有83%的患者出现了发热，82%的患者有咳嗽。这是最为常见的临床特征。而发热与咳嗽，正是免疫系统开启“战斗模式”的表现。这说明，细胞与病毒的暗战已经打响。正如北京地坛医院感染科主任医师蒋荣猛所说：“新型冠状病毒感染的肺炎目前没有特效药，但不代表不能治。这种疾病是自限性疾病，感染后，人体可依靠自身的免疫力把病毒清除。”





自限性疾病：疾病发生发展到一定程度后，靠机体调节能够控制病情发展并逐渐恢复痊愈。所以，劝人营养饮食、作息规律、锻炼身体并非无用的废话。因为这真的很重要！新型冠状病毒的电镜照片《人体奥妙之细胞的暗战》提到：组成一个人需要120万亿个细胞。在每一个细胞的表面之下，都蕴藏着一个比科幻小说更为离奇的世界，一个硝烟弥漫的战场。它们每天都在与病毒这个宿敌较量，是智搏也是勇斗。在你看不到的地方，却又切实发生在你身上，它们为你争取生、远离死。我们远比自己想象的要拥有更强大的后盾。病毒：举手投降，弃甲求饶？细胞：全力一战，至死方休！



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