为什么“早阳不如晚阳,晚阳不如不阳”?

来源:科普中国

最近,很多朋友都已经发现了,只要刷朋友圈,和朋友聊天,说的最多的估计就是“你阳了吗?”,同时也出现了很多幻阳症、杨过、杨康以及王重阳等说法。也有不少网友表示“早也阳、晚也阳、不如大家一起阳”,真的是这样吗?杨过后就真的没事了吗?那王重阳又是咋回事?


(资料图)

近日,钟南山院士在全国高校抗疫大讲堂讲座中提到,大家一起阳的这种观念不可取。因为很短时间内大面积感染,会影响正常社会秩序,而且容易导致新的变异株出现。

大面积感染可以理解,导致新的变异株大家可能就不大明白了。今天就来说说为什么大范围感染会催生新病毒株。其实,这就是进化上的选择压力引发的失控演化(runaway evolution)。

图源BioArtMED

无论是达尔文进化论还是综合进化论里,基本原则都是:变异+选择,还有一些其他因素。下面分别说说。


01,变异


其实变异总体是随机的,虽然在具体位置上存在一些突变热点,并且不同位点发生的变异难易程度有点区别。但是总体上,对于普通人来说,理解为变异随机是可以的。

这里我们不提外界因素如物理诱导、诱变剂或者生物修饰的问题。但就是生命本身,在复制过程中会随机出错,这就是变异的主要来源之一。

生命做不到100%的准确率,这样太耗能了。当然,系统内还是有一套修复系统的,用于质检和修复,这也是拿了好几次诺奖的修复系统(其实转基因和基因编辑通常也在利用这套修复系统来沉积搭载私活)。同样,修复也不是100%的。这样下去,就是生物复制,虽然总体上是精准的,但是效率不满百。

只要数量足够大,哪怕概率再低,也会出现一定数量的变异。这就是我们目前认为单纯生物自身变异来源。

当然,我们提到,如果有其他因素,那就会叠加增加变异来源,比如诱变剂如一些药物(通常称为致癌物),会增加突变的几率。

正因为如此,哪怕是同卵双胞胎,它的DNA都不完全一样,甚至世界上找不到一模一样的两个细胞。新冠病毒进入体内也是一个快速复制的过程,所以只要复制,肯定会出错,这就是变异材料来源。


02,选择


其实在进化上,选择有多种,比如正向选择(positive selection)、中性选择(neutral selection)、平衡选择(balancing selection)

一般情况下,做进化生物的人比较关注正向选择,就是在数据上看到某一位点的频率在逐步积累,最后成为优势位点,超过野生型。而这个过程,其实就是我们大家通常关注的“优胜”(当然,大自然中,很多性状其实是中性选择的,比如耳垂大小一般认为是中性选择)。

一般能够造成正向选择的,往往是生存优势,或者适应度。通俗的理解:

假如甲身上有新冠病毒的n个品系,假定这些品系在甲身上很安逸,处于中性。当他传染给乙的时候,可能也把这个n个品系直接传染给乙了,但是乙的身体条件和甲不一样,比如免疫、疾病、内环境等,那么这个时候乙就会对这个n个品系进行选择,于是可能就有m个品系被淘汰了,剩下n-m病毒品系就被选择了。这样下去,就是很多人说的“养蛊”,层层筛选。

样本量越大,选择压力越强,那么越能选出更强的毒株。

这也是为什么病毒在越大的群体感染的时候,越容易出现新毒株的缘故。

简单地说**:感染的人多,复制次数多,出现新变异大;而更多的人感染,造成更大的选择压力,于是就选出了优势毒株**。


03,优势毒株


当然,需要指出的是,这里的优势毒株,并不意味着它具有更强的毒性。但是,也并不意味着更弱的毒性。但是理论上,逃脱免疫应该是一个重要的选择压力,这一点也在奥密克戎中观察到了。

所以,指望早阳当疫苗,可能不是个好选择。

这一点,在新冠伊始,进化大佬吴仲义当时就提过这个问题了。后来他还发了篇文章来论证这个。

In new epidemics after the host shift, the pathogens may experience accelerated evolution driven by novel selective pressures. When the accelerated evolution enters a positive feedback loop with the expanding epidemics, the pathogen’s runaway evolution may be triggered.

在宿主转移后的新流行病中,病原体可能会在新的选择压力的驱动下经历加速进化。当加速的进化与流行病的扩大进入正反馈循环时,可能会触发病原体的失控进化。

结论:早阳不如晚阳,晚阳不如不阳


最后,虽然阳很多时候不可控,但是做好防护,降低概率,还是值得选择的。所以建议大家还是要减少非必要外出、佩戴口罩,同时做好消毒。

PS:本文只是非常浅显的解释这个问题。

Yongsen Ruan, Mei Hou, Xiaolu Tang, Xionglei He, Xuemei Lu, Jian Lu, Chung-I Wu, Haijun Wen, The Runaway Evolution of SARS-CoV-2 Leading to the Highly Evolved Delta Strain,Molecular Biology and Evolution, Volume 39, Issue 3, March 2022, msac046,

关键词: 选择压力 修复系统 这样下去

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