我们的疾病的许多“症状”,实际上不过是某种非常聪明的病菌在改变我们的身体或行为以便使我们帮助传播病菌时所表现出来的一些方式。从病菌的观点看,它们就是传播病菌的聪明的演化策略。
从根本上说,病菌的演化和其他物种没有什么两样。演化所选择的,是那些在繁殖后代和帮助后代向适于生存的地方传播方面都是最有效的个体。可以从数学上把病菌的传播定义为:由每一个原发病人传染的新的受害者的数目。这个数目的大小取决于每一个受害者能够传染给新的受害者的持续时间的长短,以及这种病菌从一个受害者转移到下一个受害者的效率的高低。
病菌已演化出各种不同的方式,从一个人传播给另一个人,以及从动物传播给人。传播能力强的病菌繁殖的后代也多,结果就会得到自然选择的偏爱。我们的疾病的许多“症状”,实际上不过是某种非常聪明的病菌在改变我们的身体或行为以便使我们帮助传播病菌时所表现出来的一些方式而已。
病菌传播的最不费力的方式,就是等待着被动地传染给下一个受害者。有些病菌等待一个宿主被下一个宿主吃掉,就是这种策略的运用:例如,沙门氏菌就是因为我们吃了已被感染的蛋或肉而感染上的;引起旋毛虫病的寄生虫是等我们在杀猪后吃了未煮熟的猪肉而从猪身上进入我们体内的;引起线虫肉芽病的寄生虫是喜吃寿司的日本人和美国人因为吃了生鱼片而有时感染上的。这些寄生虫都是从被吃的动物传递给人的,但引起新几内亚高原地区的强笑病(库鲁病)的病毒通常是从一个被吃的人传递给另一个人的。这种病是通过吃人肉传播的:高原地区的母亲们把死于库鲁病的人的脑髓挖出来等待下锅,一旁的孩子把这未煮过的脑髓用手摆弄后舔了舔手指,从而犯下了致命的错误。
食人族吃人肉时可能会传播疾病。
人体的另一个普遍反应就是把我们的免疫系统动员起来。我们的白细胞和其他细胞积极地搜出并杀死外来病菌。我们在抵抗某种使我们受到感染的病菌的过程中逐步形成的特定的抗体,使我们在痊愈后不大可能再次受到感染。我们根据经验都知道,有些病如流行性感冒和普通感冒,我们对它们的抵抗力只是暂时的;我们最后还是有可能再次感染上这种病的。然而,对其他一些疾病——包括麻疹、流行性腮腺炎、风疹、百日咳以及现在已被战胜的天花——我们的由一次感染激发起来的抗体使我们获得终生免疫。这就是预防接种的原理:给我们接种一种已死的或变弱了的菌株,促使我们的抗体产生,而不必真的去生病。
可是,有些聪明的病菌在我们的免疫防御面前就是不屈服。有些已学会了改变我们的抗体能认出来的那一细菌的某些分子结构(即所谓的抗原)来使我们上当。新品种的流行性感冒通过不断的演化或改造,产生了不同的抗原,这就是为什么虽然你在两年前得过流感,但在今年另一种流感到来时你仍不能免于感染的缘故。疟疾和昏睡病由于有迅速改变抗原的能耐,成了甚至更难抓住的主顾。最难抓住的是艾滋病,因为它甚至在一个病人的体内也能演化出新的抗原,从而破坏了这个病人的免疫系统。
我们最缓慢的防御反应是通过自然选择表现出来的。自然选择改变了我们一代代的基因频率。对于几乎任何一种疾病来说,某些人证明比另一些人具有更强的基因抵抗能力。在疾病流行时,那些具有抵抗某种病菌的基因的人,比缺乏这种基因的人更有可能生存下来。因此,在历史的进程中,在反复接触某种病原体的人口中,具有那些抗病基因的个体的人数比例较高——这完全是因为没有这种基因的不幸的个体不大可能生存下来把他们的基因传给后代。
但是,病菌演化的结果却是以我们体内的养料为食,一旦原来的受害者死了或者产生了抵抗力,它们也没有翅膀可以让它们飞到一个新的受害者的身体上去。因此,许多病菌不得不演化出一些花招,好让它们在潜在的受害者之间进行传播,而许多这样的花招也就是我们身上所体现出来的“症状”。我们也已演化出我们自己的反花招,对此细菌又演化出反反花招来予以回答。我们和我们的病原体现在在一场逐步升级的演化竞赛中难解难分,以竞赛一方的死亡为失败的代价,而自然选择就是这场竞赛的裁判。
有些病菌不是等到旧宿主死后被吃掉,而是在昆虫的唾液中“搭便车”,这个昆虫咬了原来的宿主,然后赶紧离开去寻找新的宿主。提供这种“免费搭车”的可能是蚊子、跳蚤、虱子或采采蝇,它们分别传播疟疾、瘟疫、伤寒或昏睡病。这种被动传播的最卑鄙的把戏就是病菌干的,它们通过妇女传给胎儿,从而使出生后的婴儿受到感染。引起梅毒、风疹和现在的艾滋病的病菌就是靠玩这种把戏造成了道德的困境,让那些宇宙基本正义的信奉者,不得不同这种困境作殊死的斗争。
蚊子是疟疾传播的重要中介
其他一些病菌可以说是由自己来处理事情。它们改变宿主的结构和习惯,来加速自己的传播。从我们的角度看,得了由梅毒之类性病引起的外露的生殖器溃疡是一种极不光彩的事。然而,从病菌的观点看,它们只是一种有用的手段,用以获得宿主的帮助把病菌移入新宿主的体腔。天花造成的皮肤损伤,同样是通过直接或间接的身体接触来传播病菌的(有时是十分间接的,如一心想要消灭“好斗的”印第安人的美国白人把天花患者以前用过的毯子作为礼物送给他们)。
流行性感冒、普通感冒和百日咳病菌所运用的策略就更厉害了,它们诱使受害者咳嗽或打喷嚏,把一群病菌向未来的新宿主喷射出去。同样,霍乱菌促使它的受害者大量腹泻,把病菌送入潜在的新受害者饮用的水源。引起朝鲜出血热的病毒通过鼠尿来传播。在改变宿主的行为方面,再没有什么能和狂犬病病毒相比的了,这种病毒不但进入了受到感染的狗的唾液中,而且还驱使这只狗疯狂地乱咬,从而使许多新的受害者受到感染。但就这种小虫子所作的实际努力来说,应该得奖的还是钩虫和血吸虫之类的寄生虫。它们的幼虫通过前一个受害者的粪便被排泄到水里或土里,又从那里努力地钻进新宿主的皮肤。
因此,从我们的观点来看,生殖器溃疡、腹泻和咳嗽都是“症状”。但从病菌的观点看,它们就是传播病菌的聪明的演化策略。
知乎上曾有一个奇特的问题——“癌细胞为什么要杀死人,人死了癌细胞不也会死吗?”这个看似无聊的问题仔细想想确实值得思考。“使我们生病”是符合病菌的利益的。但是,为什么病菌会演化出杀死宿主这种明显自拆台脚的策略呢?
从病菌的角度看,那只是宿主症状促进病菌高效传播的一个无心的附带结果(对我们来说真是一个莫大的安慰!)。是的,一个没有得到治疗的霍乱病人,最后可能因为每天拉稀达几加仑而送命。然而,至少在一段时间里,只要这病人仍然活着,霍乱菌就会由于大量传播进下一个受害者的饮用水源而得到好处。倘若每个受害者因而平均感染一个以上的新的受害者,那么即使第一个宿主碰巧死了,霍乱菌仍然会传播开去。
因此从更宏观的角度来说,霍乱菌的繁殖并不受影响,只要后代活着并传播出去,这一代的死亡并不算什么。这样看,病菌的传播还有点舍生取义的感觉。若以这个角度再看人类与病菌的历史,人类也没有输,因为人类还没有灭绝,人类历史上也有无数为对抗疾病而舍生取义的仁人义士。