《存在於五界之外，遊走於宿主之間！人類與其天敵已共存數百萬年》
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從鼠疫到伊波拉病毒，對人類威脅最大的仍然我們肉眼看不到的病毒，目前還在肆虐全球的COVID-19病毒就屬於冠狀病毒，全球病例總數已經超過1000萬例，其中50多萬人死亡。美國、巴西、印度、俄羅斯累計確診數量突破100萬人，分別為美國600多萬、巴西400多萬、印度400多萬以及俄羅斯100多萬，死亡率在1.7%至3%之間。中國在抗擊COVID-19病毒方面取得了巨大成效，成為世界人民公認的榜樣。COVID-19病毒疫情也讓冠狀病毒再次被我們熟知，之前在地球上爆發的冠狀病毒有2012年爆發的MERS中東呼吸症候群和2002年爆發的SARS嚴重急性呼吸症候群。
圖註：MERS中東呼吸症候群的冠狀病毒來自駱駝，駱駝又是被蝙蝠所傳染
圖註：蝙蝠是MERSr-CoV中東呼吸症候群、SARSr-CoV病毒的主要宿主，蝙蝠將病毒傳染給駱駝、果子狸，最後傳染給人類
冠狀病毒全稱為正冠狀病毒亞科，屬於網巢病毒目-冠狀病毒亞目-冠狀病毒科，亞科下面還有4個屬，這是我們對冠狀病毒在學術上的分類。冠狀病毒也是目前最大的正單鏈RNA病毒，其基因組為一條正單鏈的RNA。與其他病毒一樣，冠狀病毒有遺傳物質，那麼它就有生命的特徵，但又沒有生命現象，需要寄生到宿主體內才能存活下來，因此冠狀病毒乃至整個病毒家族被認為是類生物，處於五界（植物、動物、原核、原生、真菌）之外，遊走於宿主之間！
冠狀病毒的基本特徵
冠狀病毒得名在於其外觀，傳統的包膜型病毒外部沒有凸起，冠狀病毒卻有許多類似皇冠狀的凸起，於是被科學家命名為冠狀病毒。冠狀病毒外觀為圓球形，凸起的冠狀物質為囊狀膠原纖維突，形似皇冠，成分為S糖蛋白，形成大量的刺突分布在包膜表面，也可以稱之為包膜蛋白。我們所發現的冠狀病毒表面有S糖蛋白和M蛋白，在冠狀病毒顆粒的組裝中分工不一樣。
圖註：一個個皇冠刺突讓這種病毒獲得了冠狀病毒的名字
形似皇冠的刺突扮演的角色就是入侵人類細胞，如果我們能夠摧毀冠狀病毒的刺突蛋白，就能摧毀這個病毒，目前相關靶標疫苗也是朝這個方向前進。形似皇冠的刺突又與太陽的日冕現象非常相似，於是科學家又將其稱為日冕病毒。
冠狀病毒顆粒的直徑為80至160納米，這個長度相當於人類睫毛的千分之一，如果1000個病毒排列，就相當於睫毛的橫截面直徑。COVID-19病毒平均直徑為78納米，冠狀結構長度為20納米，可以看出冠狀結構是非常醒目的。在冠狀病毒的包膜內部為RNA、衣殼蛋白構成的核蛋白，以螺旋狀結構排列。
圖註：COVID-19病毒通過感染呼吸系統，引發併發症導致人體死亡
冠狀病毒的基因起源
病毒家族目前按照巴爾的摩分類法分為7大類，冠狀病毒屬於第4類：正單鏈RNA病毒。RNA病毒對人類的威脅其實是很大的，其具有較高的變異能力，愛滋病、伊波拉病毒、SARS、COVID-19、各種流感、麻疹等等都是RNA病毒，個個都是耳熟能詳的人類殺手。
圖註：伊波拉病毒屬於正單鏈RNA病毒，也是目前生物安全等級最高的病毒
人類發現的第一個冠狀病毒是禽類傳染性支氣管炎病毒，發現的時間可追溯到1937年，該病毒導致雞發生支氣管炎。人體感染冠狀病毒提取時間是在1965年，被命名為人類冠狀病毒229E和人類冠狀病毒OC43。在冠狀病毒家族中，目前已知有26種冠狀病毒，分為4個屬，分別為α屬：豬流行性腹瀉病毒、人類冠狀病毒、長翼蝠冠狀病毒HKU1、長翼蝠冠狀病毒HKU8、人類冠狀病毒NL63、菊頭蝠冠狀病毒HKU2、豬傳染性胃腸炎病毒、犬冠狀病毒、貓冠狀病毒等。
圖註：人類冠狀病毒（HCoV）229E電鏡效果圖，形似皇冠的刺突更加細長，也更加難看，就像個張牙舞爪的外星生物
圖註：人類冠狀病毒OC43的圖像，冠狀結構非常清楚
β屬冠狀病毒：SARSr-CoV、MERSr-CoV、人類冠狀病毒HKU1、人類冠狀病毒OC43、家蝠冠狀病毒HKU5、果蝠冠狀病毒HKU9、牛冠狀病毒、馬冠狀病毒、豬血凝性腦脊髓炎病毒、犬呼吸道型冠狀病、鼠冠狀病毒等。
α屬和β屬冠狀病毒主要感染哺乳動物，γ屬主要感染禽類、δ屬冠狀病毒基因組較短，屬於最新進化類型，2009年才被發現。
α屬和β屬冠狀病毒中，有6種可感染人體，分別為α屬中的人類冠狀病毒229E和NL63，當然還有β屬的4種，分別為人類冠狀病毒OC43、HKU1、MERSr-CoV和SARSr-CoV。COVID-19病毒就為β屬，是第七種能夠讓人類感染的冠狀病毒。在這7種冠狀病毒中，MERSr-CoV、SARSr-CoV和COVID-19三種病毒可引發重症，導致宿主個體死亡。
圖註：COVID-19病毒，與其他冠狀病毒的區別在於個頭和形似皇冠的刺突
冠狀病毒作為病毒家族的一員，出現的時間比地球上第一個細胞誕生的時間可能更早。由於病毒無法形成化石，我們不能通過化石來發現病毒的演化，但是根據目前的分子生物學技術，通過基因技術，我們也確定了病毒的發源地。根據共進化理論，病毒的祖先可能是一種存在於細胞內的蛋白質，或者是一種能夠自我複製的分子。
證據是朊病毒是一種蛋白質分子，且具有感染性，會導致牛得上狂牛症，人可以被感染。朊病毒內部沒有核酸這樣的遺傳物質，卻能夠自我複製，這說明其可能繼承了病毒最初的模樣。這種說法與病毒的細胞起源理論也有一些相似，也認同病毒來自地球上早期細胞內，因為某個機制而獨立出來，變成了可自我複製的病毒。
病毒又缺少獨立生存的基因，需要寄生宿主細胞才能活下來，本質上還是需要細胞環境，也從側面說明地球上最早的病毒應該來自細胞內部。冠狀病毒屬於比較高級的病毒，出現的時間也可能在數十億年前，在細胞出現之後，這種病毒也有可能已經誕生了。在漫長的演化歷史中，冠狀病毒通過適應不同宿主的環境生存下來，直到今天。
圖註：冠狀病毒、病毒家族需要宿主才能活下來，因此病毒的祖先可能是地球上早期細胞中某個結構
當前冠狀病毒的生物寄主源
在過去漫長時間內，冠狀病毒最喜歡的宿主之一是蝙蝠。菊頭蝠體內的SARSr-CoV冠狀病毒與人體感染的SARSr-CoV有高度相似性，胺基酸相似度達到93%，核氨酸序列同源性達到88%，蝙蝠很有可能是SARSr-CoV冠狀病毒在自然界中的主要宿主，而果子狸可能是比如容易感染SARSr-CoV病毒的宿主。
MERSr-CoV中東呼吸症候群也被認為是起源於蝙蝠，而蝙蝠作為地球上唯一能飛的哺乳動物，在傳播病毒方面有著比較便利的條件。蝙蝠體內已經發現了137種病毒，其中61種可感染人類。蝙蝠具備長距離飛行能力，可將病毒從一個地區帶到另一個地區，且種群數量龐大，往往一個蝙蝠種群有數百萬隻，交叉感染會將病毒帶給周圍蝙蝠。且蝙蝠在進食時，會將病毒通過樹木的果實傳給其他動物。伊波拉病毒的源頭有可能是棕果蝠喝過的水將伊波拉病毒傳給引用相同水源的人類，造成非洲出現疫情。蝙蝠不僅是最古老的哺乳動物之一，還是一個病毒大熔爐，許多可感染人類的病毒在蝙蝠體內都可以找到，比如狂犬病毒、SARSr-CoV冠狀病毒等。
圖註：蝙蝠作為病毒之源，可將病毒傳染給其他動物，比如啟齒動物，再傳染給人。如果直接吃蝙蝠，就相當於吃病毒灶了
蝙蝠在500多萬年的進化歷史中已經適應了與多種病毒共同進化的模式，病毒可以適應蝙蝠身體環境，蝙蝠也能夠滿足作為病毒宿主的要求。蝙蝠與人類都是哺乳動物，增加了蝙蝠將病毒傳染給人類的風險，許多病毒在完成侵入蝙蝠細胞後，也能感染其他哺乳動物。在蝙蝠體內，與冠狀病毒一樣的RNA病毒佔到了66%左右，而且大部分還是單鏈RNA病毒，增加了突變的風險，這些病毒隨著蝙蝠飛到全球各地。從對蝙蝠體內病毒的研究看，這個物種是目前冠狀病毒最大的生物寄主之一，可以認為蝙蝠是冠狀病毒的主要來源，人類通過接觸蝙蝠飲用過的水源、吃過的果實、甚至直接吃蝙蝠，導致蝙蝠體內的病毒傳染到人類。換而言之，人類的活動觸及到蝙蝠本來就非常偏僻的棲息地，深度幹預環境，讓隱藏在大自然角落中的病毒擴散到人類社會中。