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“科学走向反自然”?评香港分子病毒学家的流感病毒“洗牌”论

已有 4757 次阅读 2010-2-22 11:34 |个人分类:未分类|系统分类:观点评述|关键词:学者| 流感病毒, 病毒杂交, 基因重配

 
“科学走向反自然”?
 
评香港分子病毒学家的流感病毒“洗牌”论
 
 
 
个体间基因交换产生新的后代是杂交的内含,两株流感病毒基因交换(重配)产生新的流感病毒,也是杂交的含义,有的学者用基因重配这个词区别于有性繁殖的杂交概念,以示科学含量;但源于病毒基因重配的这个概念,在甲流感流行中,一些专家还是用杂交这个词,预言人、猪或禽流感病毒杂交,可能会发生毒力更大的新病毒流行,营造了一阵阵紧张的气氛。以我对病毒认识,自然界病毒是没有“杂交”演化机制的。病毒杂交意味着两株病毒核酸分子发生部分交换,而核酸分子杂交是人为的、基因工程学中一个非自然的概念;我们用实验技术研究生命分子的运动规律,去认识自然界,其结果不一定能替代自然界,不少实验室的现象在自然界是不会自发产生的。最近在科学网上见到一位我知晓的分子病毒学家,在一篇有关人与狗的流感病毒博文中也涉及病毒杂交的概念(基因重配),(www.sciencenet.cn/m/use content.aspx?id=275450)因此向他咨询相关的证据,交流结果要我看教科书外加一顿训斥:流感病毒基因重配“已经经过无数次实验证实,是科学界公认,不要再讨论了,你的概念是错的”;我“是无知与荒谬的”;“未充分掌握文献,发表议论”,“误导公众”。专家谈吐,出言不凡,最后指责我“鼓吹和宣扬自然界不可知论”。
 
其实我在世界上一些研究生命起源的前卫科学家的理论引导下,正在思索病毒的起源,认为生命是自然环境下物质分子运动的必然产物,是可知的;认为“生命的起源是一堆物质分子偶然聚集在一起的产物”的另大有人在。我也不“迷信”美国学者或香港学者怎么说的,对科学的认知不是以地区划分的。流感病毒有无杂交或基因重配是学术问题,要有基础理论依据,实验室证据和自然界的实例,对此有疑问为什么不容“讨论”?要以理服人!
 
1细胞内没有两条核酸交换片段的机制
 
虽然对自然界的认识应该是无止境的,但至今人类对生物大分子基本运动规律的理解是比较深刻,可以阐明不少基础生命现象;真正的科学是有普遍意义的,不搞分子病毒的人也是可以理解病毒学的一些基本规律。因此对分子病毒学家说的“流感病毒基因重配不存在模糊空间”的结论很是模糊。
 
纵横自然生命,从第一个能自我复制的核酸基因出现始,核酸就以复制、变异、竞争的规律向多样化发展,生命史实质就是一部核酸发展史,“DNA”竞争史,因此争出个缤纷灿烂的物种世界;物竞天择的进化规律是严厉的,如果两条核酸有交换片段之类的随机重组机制,从中获得最佳组合的话,那地球上展现的将不是一种千象竞生、万物争艳的景象,而是一个孤独可怕只有共性没有个性的宇宙怪物了;生命发展后期的有性繁殖也将不可能出现,深思下去、自然界有无两条核酸片段交换是个有关“物种起源”的大原则问题,是不能模糊的。
 
病毒是以核酸为基础的形式运动在细胞的微环境中,生物大分子的活动是微观、精细、特异、定向、高效、连续并有序的,而且必须在温和的环境中进行,这中间必须有酶的引导或参与;病毒的复制主要依赖细胞的酶生化体系,基础研究显示;细胞生命周期中没有核酸分子杂交这一机制和酶系统,除了免疫细胞,基因重排现象也极其罕见,是基因表达的一种机制与技巧,两种游离的流感病毒“基因重配”是借不到细胞这个“光”,要靠病毒自身;基础实验发现只有逆转录酶可在不同RNA模板中跳跃复制,造成基因重组现象,而流感病毒没有逆转录酶,因此不可能用此去理解。逆转录酶的基因重组现象因后续产物活性问题也没有成为逆转录病毒演化机制。因此在整体上,两种不同或不同株病毒之间是不存在核酸水平上交换基因的机制与理论的。虽然流感病毒是八个分段的基因初装后再重配?不涉及核酸分子重组(杂交)问题,那就涉及病毒基因组包装的问题了。
 
2 病毒基因组的包装是严格
 
这位专家写道“重配(reassortion)是专用于描述分节段基因组不同节段基因之间重新洗牌”, 用洗牌这种完全随机的方式来描述病毒基因组包装!好一个游戏分子病毒学家。这句话有很重的“语病”,这种基因重新排列对流感病毒而言是否存在?有什么意义?实际上这位先生解释的是“不同株的流感病毒共同感染同一细胞时,有可能发生两株病毒的不同节段互换或重新组合从而形成新毒株的现象,专称为重配。”这句话也有“语病”,为保证病毒基因的完整性,不同基因节段是不能互换或重组的,这位专家真正想说的我替他整理严密一下,“不同株流感病毒之间同源基因的交换产生新毒株。”但有这样的可能性吗?
 
流感病毒八个分段的基因如何包装的,存在有模糊空间,但要两株病毒两副牌(两套基因片段)一起“洗”就更模糊了。由于病毒基因组的精练与病毒结构的细小,为保证基因数量、结构、分布的完整性,病毒基因组包装时对基因的大小、配置与分布是极其敏感而有严格限制的,病毒颗粒构成过程是有序的。如呼肠孤病毒分10个片段,流感病毒8个片段,其装配必定有严格的识别机制,被导入包装体系;例如ф噬菌体有六个RNA片段,是以特定顺序结合的,每一片段进入包装,构象外壳发生变化,为下一片段提供结合位点,直至最终完整封口。有什么证据证明流感病毒八段基因是随机包装的!
 
两株病毒两副牌一起洗(自然界难以想象),会把牌发错吗?这位专家把基因片段看作单核苷酸,有如螺丝钉一样的“通用部件”了。病毒是以准种形式存在的,当一个物种的病毒跨物种传播演化为以另一物种为宿主时,其准种谱随生存条件的改变将发生漂移,基因序列及相应产物的结构与性能会发生改变,因此不同物种流感病毒的同源基因经历分化,已经带有各自的特性和(如人、猪、狗、禽等)标记。基因序列中一个核苷酸的改变就有可能使相应产物的结构与性能发生重大改变,所以同源基因相似但不会相同,相应产物的差异程度也不是基因序列差异程度能比较的。没有任何理论与证据表明流感病毒的同源基因及其产物是通用的。禽流感病毒仅1-2个核苷酸的变异,就能攻击人类,但其它基因未经历适应人体细胞内的演化过程,不能以人类为长期宿主而在人群中流行的。所以在不同株的流感病毒共同感染同一细胞的实验研究中,首先基因会错配吗?配错了别种的基因,算哪家的病毒呢?这种生硬的“重配病毒”的现实性就值得怀疑,大概可能在实验室的细胞中存在(?),因此就带出了下一个的重大置疑,实验室的能等于自然界的吗?
 
3 实验室进行的重配”能代表“自然界的重配”吗?
 
上世纪后期发展的分子生物学的绝大多数实验室技术,都是模拟生物大分子的运动规律人为的,如分子杂交技术、PCR技术、核酸分子改造技术、细胞RNA文库建设技术等等,都是人造的实验室现象,自然界是不存在的。分子病毒学研究中大量地使用了分子生物技术通过实验研究去理解自然,而不是替代自然。自然界的核酸运动是在酶的作用下,以一条核酸为模板合成对应的一条并随时发生后续的生物学效应;两条核酸独立自由伸展,配对、交叉、互换、再分开的;或者切割、连接,只能在实验室的沸水中进行,自然界中是不存在的。病毒培养对宿主和细胞有特异要求;两种病毒同时感染一个细胞在实验室尚有异议,在自然界是不可想象的。当前实验室技术是非常高超的,可以造成两种流感病毒同时感染一个细胞的状况,也可能(?)得到一种重新洗牌的新病毒结果,也许这个病毒还可以在实验室的细胞中存在,但这种由不同物种来源的病毒基因组合的新病毒能以哪个物种为宿主呢?在哪个物种中流行呢?这样的病毒形成方式能在自然界发生吗?!
 
在哺乳动物中两种不同来源的病毒同一时间感染一个个体同一细胞,无视完善的免疫系统(包括特异和非特异的)和细胞对外来核酸入侵后产生的自卫能力,是不可思议的。病毒的物种特异性和细胞特异性是非常强的,病毒在其各自的长期宿主中已处于最佳演化与生存状态,在一个物种体内,即使获得错配基因的新病毒能具备什么样的生存优势与原有病毒竞争占据病毒池呢、进而再去感染另一物种呢?这位专家说人与狗的流感病毒可以基因重配,但又说可能性微乎其微,狗的数量如此之大,与人的关系是如此亲密和久远,微乎其微的话题从何而来,这种自相矛盾的话普通网友是不太理解的。
 
科学不能垄断,病毒基因“重配”的理论需要被质疑,用人工的方法无数次地证实在自然界“微乎其微的现象”,(我认为不存在)是在用实验室人造的结果误导公众对自然界的认识,还要误导一大批科学家。我同学曾写过一篇“科学反对自己”的文章,这倒是个好例子。(请原谅我这是泛指,并不指这位专家的工作,我也不知道他在做什么研究工作。)写入教课书的内容也可随人类认识进步而发展的。这种 “实验室进行的重配就是为了研究自然界的重配”是无法领人信服的,得出的结论是反自然规律的。
 
4 “自然界发生的重配也已经得到分子流行病学等方法证实”
 
能这样理解吗?我觉得这位专家可能不一定明白流感病毒是从哪里来的或认为是不可知的。任何病毒必定有其长期宿主,不然无以存在。人流感病毒的长期宿主就是人类。人流感恢复后流感病毒就在免疫压力下长期潜伏(残留)在人体内。在宏观生物学、宏基因组学的概念下,基因是不论“出生”的,一个物种的病毒可以通过跨物种传播和“减毒”变异逐步演化成另一物种的病毒,所以流感病毒是可以在相近的物种间演化,分子流行病学等方法只能是推测与分析流感病毒的演化规律,不能证明有杂交规律。人类与流感病毒共处历史悠久,流感年年发生,若干年一次大流行,作为人类整体什么样的流感病毒“版本”都可残留!只要某个人身上的某个“版本”病毒因变异突破原有的免疫压力就会引发新流感流行,并不在乎其是那一年的“版本”,万一这个版本中某基因与狗流感病毒的同源基因相似,只能推测这个流感病毒“版本”是从狗流感病毒演化过来的,岂能证实流行是因为人与狗的流感病毒基因重配了!?
 
物种内外来源不同的病毒流行规律是完全不同的,也无确切报告表明同一株流感病毒能在两种以上的物种(如人与猪狗禽等)中同时流行,也无法想象什么样的基因重配才能让新病毒在两个物种中流行。事实上每次新流感流行只能是人类内部残留的流感病毒变异而引发的,外来的、鸡狗猪猫的流感病毒可以来但不常来,因为跨物种传播不容易,所以常相处却不常来。来了后只是散发不会流行,也有可能通过逐步变异演化为人流感病毒,使人流感病毒具有带有鸡狗猫猪标记的版本,但此时人流感病毒中的异种病毒基因片段早已是“似猪而非猪”了,不是这位先生实验室里的猪病毒基因或猪的样本可以等同的。如果分子病毒学家制造一个能为人类所能接受的新流感病毒,那人流感病毒就将增加一个“人工版本”了,难道香港地区的分子病毒学家热衷于无数次地研究这样的“版本”。如果流感病毒基因重配是病毒中的特例,那应有特殊可靠的方法提供证据,而不应该要求别人提供实验证据去否定本不存在的事例与理论。
 
人类基因学研究已经跨越序列分析,进入基因调节、功能基因组、分子修饰、蛋白组学的领域了,还徘徊在核酸序列分析鉴定的水平是领人感叹的。物种间有太多的同源基因现象,只能推测物种的进化规律,不能得出物种间杂交的概念。流感病毒基因重配的理论及从此推导出流感病毒杂交的概念需要反思。
 
轮状病毒疫苗也是人造的
 
这位先生举的“轮状病毒疫苗的例子”我认为也是违反自然的;4岁以前的儿童几乎全部感染过轮状病毒,洪涛院士用电镜发现轮状病毒也有三十年历史了,之前病毒存在多少年难以确定,在人体内混合感染的机会也会“无数次”了,但没有发现自然界有多价轮状病毒。这位先生的白老师用毕生精力研究4价轮状病毒疫苗的立题也是可以置疑的,将4株病毒疫苗混合使用与4价疫苗有何区别;脊髓灰质炎病毒疫苗ABC三型分开用很成功,也没见三型病毒叠加。4价病毒是同源基因叠加的人造超级病毒,违背病毒演化的自然规律,与单价原病毒比较无生存优势,进入自然界会很快被自然淘汰。用这种人造的实验室事例来证明自然界存在病毒基因重配(这已经不是基因重配的问题了)是很不合适的,也无视病毒基因组包装的病毒学基本概念。这种典型的反自然研究,劳民伤财又无必要的东西老百姓为什么要接受。
 
6.病毒有其特殊的进化与演化规律
 
病毒虽然结构简单,但伴随寄生物种演化至最佳生存状态,基因组成精致而高效,通过变异与宿主免疫系统周旋以及跨物种传播,除此之外是“极不愿意”外来基因干扰的;所以实验室用病毒作载体的研究难度很大,稍有不慎病毒载体就不工作不包装了,这才是真正的无数次实验所证实的。病毒有其特殊的进化与演化规律,人类很难加以控制,除了疫苗没有其它有效的措施。
 
SARS病毒的历史也表明了病毒的演化规律,不要以为SARS病毒的消声灭迹是被人类消灭的,如SARS病毒如人流感病毒一样流行,人类能防的住吗?SARS病毒是冠状病毒毒力强大的变异株,这种变异违背了病毒的演化规律,虽因随机变异可以发生,但与原病毒株比较,失去长期宿主无生存优势而被自然淘汰。这种现象在人类历史上也必定发生过,限于认识就过去了,以后还可能发生,但人类已认识并有经验了。
 
如果自然界确实存在病毒杂交(基因重配)现象,是一种自然规律,那就绝对不会是一种孤立的现象,“基因重配”现象在过去、现在、将来如有发生,科学家们是可以发现的,这样病毒学中病毒演化可以加入一节“病毒杂交”的内容了,这样我等可以再学习。
 
细胞对核酸是宽容的,所以实验室里可以人工将所需的基因带进细胞,创造出转基因生物,转基因也是违反自然规律的,因为通过转基因技术会使物种获得自然条件下绝对不可能拥有的基因。但这类人造产物自然界是可以接受的;如有益无害,人类也是可以接受的。
 
而病毒对核酸是苛刻的,以病毒为载体的基因治疗虽有苗头,仍困难重重,世界上类似的研究成百上千,有希望的寥寥无几而且不成熟,其主要原因就是自然界(人和病毒载体)接受不接受的问题。随人类研究技术的发展,人工是可以杂交出新病毒来的,但这样研究的目的是什么呢?
 
我曾写过,恐怖分子要造原子弹有可能,但造杀伤力强大的病毒,难度要高几个数量级,实验室可能做,但要自然界接受就“难说”了,实验病毒学家应慎用实验室的结果来证实与指导自然界!这位先生说“流感病毒基因重配”已为“无数次实验证实”,如那一次实验病毒流出实验室,为人类增加一个新的人造流感变种,那不真成违反科学的目的了;这位“专家”思维的严密性与语言素养实在不敢恭维。
 
7 北半球严冬即将过去,去年春天北美起事的甲流感终将尘埃落定,由于人类的密度与流动性,流感流行速度比以往大大加快,现状并不如国内外一些专家扬言的那样可怕,从媒体了解似乎法国政府与香港特区政府等并没有花钱买疫苗用于公众,甲流感流行状况也没有与其他国家或地区有显著差异。我在科学网上有关甲流感的有5-6篇,提出流感病毒没有杂交机制,只能侵犯人类呼吸道上皮细胞,体现在免疫病理上的毒力不会增大,不知是哪一篇误导了哪些人?
 
上述文字可能“稍为基础”,应该在专业杂志上争议,可惜现在的专业杂志都是“专家们的家内事”,其实正常的学术争议与国与民都有利,科学网应该提创学术争议,为学术创新作出贡献。本博文有些话本可私下谈,但病毒杂交问题上我还在科学网上两次置疑了方舟子,看来方舟子也是受教课书影响,没时间深思,他的科学思维涉足于自然与社会如此多的领域也是难能可贵的。我化这么长时间写这篇博文,并不单为与某个人讨论,认为分片段病毒可以杂交(基因重配)是“绝大多数病毒学家的共识”,“环球科学”上同样有流感病毒在猪身上杂交的文章。如以这样的“共识”继续为今后的流感防治决策不应该反思一下吗?当然我的观点也可以置疑,人的认识要有发展的眼光,基础学科进展了,相应学科应该跟进;如有人拿出合理的理论与证据表明自然界确实有病毒基因重配现象,“病毒杂交”也是病毒的演化规律之一,我马上改变观点纠正错误,决不与自然界“较劲”,个人的思维终是有限的,人类对自然的认识是无止境的。
 
[注:Evolution是逐渐变化的意思,包含了纵向变化与横向变化,所以对这个词我有时用进化(纵向变化);有时用演化(横向变化)。]
 


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