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权威文献直指新冠病毒的朔源和进化

项西行 北美新药科普历史网 2020-08-25

如今新冠病毒的源头问题已经成了一个和政治无法区分的难题。好在世界各地的不少科学家依然在孜孜以求地探索着事实和真相。今天,生物学的权威科学期刊《美国科学院院报》刊登了一篇来自英国剑桥大学的的短文,对这个问题做出了迄今为止最为明确的回答。但是,原文的重点是,通过推导病毒的进化过程来更好地指导隔离和防疫的战略。所以他们没有白字黑字地道出病毒发源的结论,经过我的解读,总结如下:


所有证据指向新冠病毒发源于武汉;

尚无证据支持所谓的“美国起源说”。



我们在以前的文章曾对分子进化树做过科普,不懂的读者请复习。下面的图是我对论文原图的标注和解释。在这个图中,每个圆圈代表一种病毒基因序列的变化,圆圈的大小,和携带这种基因型的病人样本的数量成正比。根据基因构树的原理,作者把截至到3月初的160份来自世界各地的病毒样本分成三个大族:A,B和C。在这三个主族形成之前,来自蝙蝠的冠状病毒经过一系列的突变(粗红色箭头),于2019年底进入人类,获得人传人的能力,在武汉的首批新冠病人样本内检出(细红箭头所指)。




然后,这首轮爆发的毒株,继续在武汉突变,就形成了A族类的祖宗。1月21号,一位35岁的中国男人从武汉飞回西雅图,就携带着这样一枚A族类基因型,他成为美国本土的第一个确诊病例,正所谓当武汉遇到西雅图。一个半月之后,在西雅图附近社区的一位确诊病例,虽然和这个武汉人没有交集,居然和他带有一模一样的突变,于是也被归类在这个A族类内。这个现象,被西雅图一位叫Trevor Bedford的病毒学家发现,由此断定新冠病毒已在当地西雅图社区悄悄传播了了6个星期了,潜在的感染者可能已经数千,而在那个时候,高高在上的美国疾控中心,还在做“新冠对美国威胁不大”的梦。


可贵的是,西雅图学者的忠告被当地的官员及时听取,他们早于美国任何一个地方加大了测试的力度,对病患的追踪,以及抗疫物资的筹备。时至今日,作为美国第一个疫情爆发的地区,华盛顿州每日新增病例少于100,形势显然已经得到有效控制,和处于水深火热的纽约新泽西相比,形成了鲜明对照。


让我们再回到病毒的传播上,除了在武汉当地继续扩增并传至美国之外,A族类的毒株传播比较广泛,分布到了广东,东亚和澳大利亚。不过A族系却并非肆虐中国乃至东亚的主要株系


那么是哪一个呢?是A家族继续突变,形成的B家族毒株。有意思的是,这个B家族的原始基因型,基本在东亚国家转悠而没有进入欧美。这是由于美国和欧洲相继对中国停航造成了隔绝效应吗?值得研究。凡是进入西方国家的B家族成员,基本上都含有除了原始B突变以外的附加突变。


然后,B家族的继续变化,形成了C家族,这个族系在在全部中国样本中都缺失,却是入侵欧洲的主力部队,同时在港台和南韩也有发现。


这篇文章的局限性在于,由于作者的投稿时间较早(三月初),病毒样本还比较有限,其时美国的爆发尚未形成,难以对美国毒株的朔源进化做深入探讨。


不过,这个缺憾已经得到了弥补。美国的学者几天前对美东的病毒样本进行了分子树分析,结论是肆虐美东部特别是大纽约地区的毒株主要来自欧洲,而且已经是从一月开始就已经在社区中悄悄流行,很有可能比西雅图确诊的那位武汉人还要早。考虑到特朗普总统在3月11号才姗姗来迟地断航欧洲,而且做壮士断臂的悲壮姿态,我们只有呵呵两声,这早晚三秋了。


最后值得一提的是,这篇《美国科学院院报》的文章,基因朔源构树的方法依据的是一个经典原则,叫“最大简约法”,既在对现存数据有同等解释能力的情况下,简单直接了当的模型和进化树更可能为真。所以,试图东拉西扯把一潭水搅浑的脑洞大开式阴谋论者,应该从中学到点什么了


参考资料:

Phylogenetic network analysis of SARS-CoV-2 genomes. Peter Forster, Lucy Forster, Colin Renfrew, and  Michael Forster

https://www.pnas.org/content/pnas/early/2020/04/07/2004999117.full.pdf

Most New York Coronavirus Cases Came From Europe, Genomes Show

https://www.nytimes.com/2020/04/08/science/new-york-coronavirus-cases-europe-genomes.html


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