最近，一項重建流感病毒進化樹的最新研究，向傳統(tǒng)觀點發(fā)出了挑戰(zhàn)，并解開了一些關(guān)于流感爆發(fā)歷史意義的奧秘。這項研究成果發(fā)表在2月16日的《自然》（Nature）雜志上，對“隨著時間的推移，流感病毒在不同宿主物種的進化關(guān)系”提供了迄今為止最全面的分析。該研究除了剖析病毒如何以不同速率在不同宿主物種中的演變，還對幾個傳統(tǒng)觀點發(fā)出了挑戰(zhàn)，例如“病毒主要是從野生鳥類單向傳播到馴養(yǎng)鳥類”的觀點。同時，這項研究也有助于解決引起1918年幾次空前嚴重的流感大流行的病毒的起源。
 

    這項新研究可能會改變科學(xué)家和健康專家對于“流感病毒的歷史、遺傳上它如何隨時間變化，以及它如何在不同宿主物種之間跳躍”這些問題的看法。這些研究結(jié)果可能對于“從人口健康風(fēng)險評估到疫苗發(fā)展”都會產(chǎn)生影響。

    美國亞利桑那大學(xué)的生態(tài)學(xué)和進化生物學(xué)教授MichaelWorobey，與愛丁堡大學(xué)進化生物學(xué)研究所的AndrewRambaut教授共同指導(dǎo)了這項研究。MichaelWorobey稱：“現(xiàn)在，對于所有這些宿主——包括鳥類、人類、馬和豬——的病毒，我們都有非常清晰的系譜樹，并且一旦你有了一種病毒的系譜樹，就會改變它的演化。與以前一直使用的方法相比，我們開發(fā)的方法能夠更好地解決真正的演化和歷史問題。”

    Worobey解釋說，如果你沒有考慮到“病毒以不同速率在每種宿主物種中演化“這個事實，那么，對于“大流行病毒何時和在哪里出現(xiàn)？”，你可能會得到荒謬的結(jié)果。他指出：“一旦你正確解決了這些病毒的進化樹，所有事情就會更加合理。”他補充道，這項研究開始于他的餐桌上。“在我面前有一堆打印的這些進化樹，我開始用女兒恰巧放在餐桌上的塑料尺來測量這些進化樹分支的長度。就像一棵真實的樹的樹枝一樣，你可以看到，進化樹的分支在人類、馬和鳥類中具有不同的生長速率。然后我就產(chǎn)生了一個模糊的想法，這可能對關(guān)于‘這些病毒來自哪里以及它們?nèi)绾芜M化’的公共衛(wèi)生推論非常重要。”

    Worobey的老搭檔AndrewRambaut在電腦上實現(xiàn)了他用塑料尺所做的事情。他們開發(fā)了一種軟件可讓時鐘在不同速率不同宿主物種上發(fā)出滴答聲。一旦有了這個軟件，就會產(chǎn)生非常清楚和明確的結(jié)果。

    研究小組分析了一個數(shù)據(jù)集（包含代表甲型流感病毒全部多樣性的80,000個以上基因序列），并用他們最新開發(fā)的方法分析了這些數(shù)據(jù)。甲型流感病毒分為17個所謂的HA亞型（HI到H17）和10個NA亞型（N1到N10）。這些亞型會混合搭配，例如H1N1、H7N9，在鳥類中具有最大的多樣性。

    利用新的流感病毒系譜樹作為地圖，能夠顯示哪個物種在何時移動到哪個宿主物種。這表明對于幾個基因組片段來說，禽流感病毒遠非我們經(jīng)常假設(shè)的那樣古老。研究人員發(fā)現(xiàn)，禽流感病毒在大多數(shù)基因中都有一段極短的歷史，比電話的發(fā)明早不了多少時間。

    該研究小組包括亞利桑那大學(xué)的研究生Guan-ZhuHan，愛丁堡大學(xué)教授、同時也隸屬于美國**衛(wèi)生研究院的AndrewRambaut。他們在數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)有強大的信號表明，在禽流感病毒中發(fā)生了一些***性事件，其大多數(shù)遺傳多樣性正被一些新變體取代。

    Worobey稱，流感病毒進化過程中的突然轉(zhuǎn)變，與十九世紀末的幾次歷史事件有關(guān)。“在19世紀70年代，一場巨大的馬流感疫情席卷北美。從城市到城市，鄉(xiāng)村到鄉(xiāng)村，馬都染病并且大約有5%的死亡率。在疫情爆發(fā)期間，因為沒有馬拉動抽水機貨車，波士頓有一半城區(qū)被大火燒毀。除此之外，在西方，因為所有的馬都染上疫情，美國騎兵只能徒步與阿帕奇人戰(zhàn)斗。這發(fā)生在馬力為實效功率的時代，馬流感疫情對經(jīng)濟來說無異于釜底抽薪。”

    據(jù)Worobey介紹，新生成的進化樹表明，馬流感集中爆發(fā)的同時，也有禽流感病毒基因的總體更換。該研究還揭示，馬流感病毒與禽流感病毒具有最近的親緣關(guān)系。他說：“有趣的是，以前的一項研究報告稱，在馬流感爆發(fā)后的幾天里，在雞和其它家禽中也反復(fù)發(fā)生了流感疫情。這是歷史上另一種意想不到的聯(lián)系，鑒于我們在進化樹中所看到的，有一種可能性就是，這兩個事件有關(guān)聯(lián)。”

    他補充說，進化結(jié)果不能最終確定病毒是否從馬跳躍到鳥類，或相反，但很明顯，這兩種病毒之間具有密切的關(guān)系。

    至于人類，這項研究闡明了一個長期存在的奧秘。自1918年的流感大流行以來，已不可能將大流行病毒的任何基因的地理起源，縮小到即便一個半球的范圍。Worobey指出他們的研究改變了這一點。

    目前公認的觀點是：野生鳥類是流感病毒的主要攜帶者，病毒從它們身上跳躍到馴化鳥類和其它物種（包括人類）中，研究結(jié)果對這個觀點發(fā)出了挑戰(zhàn)。研究人員指出，相反，馴化鳥類和野生鳥類禽流感病毒的整個基因庫的遺傳多樣性，經(jīng)常被追溯到更早出現(xiàn)的馴化鳥類的病毒爆發(fā)。

    Worobey最后指出：“人們往往認為野生鳥類是一切病毒的來源，但是我們明確看到馴化鳥類對野生鳥類具有明顯的影響。原來我們一直食用和食蛋的動物，可能在很大程度上塑造了這些病毒隨幾十年時間跨度在野生動物中的多樣性。”