病毒完全圖鑑｜揭露人類歷史上最恐怖的敵人─101種病毒的真實樣貌！

了解病毒的多樣性不只迷人，也是非常重要的體驗。我們需要知道下一場致命流行病會從哪裡冒出來，也要知道其弱點。科學家在發現新型態病毒的同時，也將其中一些變成了工具，用於控制細菌、傳遞基因，甚至製造奈米材料。透過欣賞病毒之美，我們將能更了解大自然的創造力，並同時學習該如何避免成為病毒的受害者。

「病毒」一詞會讓人想起乘著隱形翅膀而來的恐怖死亡。浮現腦海的有擠滿垂死西班牙流感病人的醫院病房、鐵肺中的小兒麻痺症患者、全身包在防護服中對抗致命伊波拉病毒的醫療人員，或是可能跟茲卡病毒有關的小頭症嬰兒。這些都是可怕的人類疾病，但訴說的卻只是故事的冰山一角。所有生物都會被病毒感染──不只是人類。而大部分的病毒根本就不會引起疾病。病毒是地球生命史的一部分，它們扮演的到底是什麼角色，是個現在才慢慢開始解開的謎。

何謂病毒？

牛津英語大辭典對病毒的定義是「一種傳染原，通常由包在蛋白質外殼裡的核酸分子構成，小到無法以光學顯微鏡看見，且只能在宿主的活細胞內繁殖。」以定義而言，這是個很好的開始──只不過有些病毒病沒有蛋白質外殼，有些又大到可以用普通的光學顯微鏡看到。而且，有些細菌也是只能在宿主的活細胞內繁殖的。

我們認知中的病菌是會讓我們生病的東西，這就包括了病毒和細菌。所以細菌和病毒到底有什麼不一樣？細菌和其他活細胞一樣，都可以自己生產能量，並把自己基因內的DNA序列轉譯成蛋白質。這兩件事，病毒都做不到。只是最近才發現的某些巨病毒，可以製造把基因轉譯成蛋白質時需要的部分零件，所以上述這種區分方法也不完美。病毒依舊是棘手的客戶。隨著我們對病毒有愈來愈多的發現，病毒的定義也幾乎一定會跟著改變。

病毒是一種非細胞病原體，但含有核酸分子形式的的遺傳物質（DNA，或是其親戚RNA），通常有蛋白質外殼包裹，有能力在入侵宿主細胞後取用其細胞內的機制，指揮自己的繁殖與傳播。

病毒的大小與形狀琳瑯滿目。最小的病毒長約17奈米，而奈米是一公釐的百萬分之一。目前所發現最大的病毒長度為1500奈米（1.5微米），大小差了將近100倍，堪比非常小的細菌。為了方便你對照，人類的頭髮直徑大約是20微米。除了最大的那些病毒以外，所有的病毒都小到無法用光學顯微鏡觀察，需要用電子顯微鏡才看得到。

早年對病毒的定義多半會納入一些和疾病有關的描述。過去一度認為所有的病毒都會引起疾病，但現在我們知道許多病毒都不會致病。事實上，有些病毒是宿主生命中非常重要且必要的組成。就像我們現在知道細菌是人體生態系中很重要的一部分，病毒也扮演著關鍵角色。

基因體內的病毒「化石」

研究地球生物的早期歷史，必須透過可回溯至35億年前的化石遺骸。病毒太小，沒有留下任何看得到的化石，所以我們對病毒的早期歷史所知不多。然而研究發現，病毒將自己的基因體嵌入宿主體內已有非常久的時間，可能從地球生命誕生之初就開始了。

原本以為只有反轉錄病毒會這樣，但現在我們已經知道，有許多病毒都會把自己嵌入宿主體內。只要仔細研究基因體，就能找出這些源自病毒的序列。現代的基因體有多少是源自病毒？科學家各有不同的估計，但人類基因體中至少有8%是源自反轉錄病毒，而其他種類的病毒序列都還沒算進來。

比較親緣物種基因體內發現的病毒序列，可以找到這些遠古病毒的線索，以及它們可能在何時進入宿主體內。舉例來說，如果我們在所有大型猿類的基因體內都找到了某個病毒序列，但其他靈長類則沒有，就能假定這個病毒是在大猿從靈長類分支出來之後才嵌入的。有些類似病毒的序列，是由範圍廣大的多樣宿主所共有，從人類到號稱活化石的原始魚類腔棘魚都有。對這類基因體內病毒序列的研究，催生了一個嶄新且迅速擴張的領域，稱為「古病毒學」。

人類免疫不全病毒

源自野生靈長動物的病毒 美國最早出現愛滋病臨床病例是在1980年代早期。這種病毒最早是在同志社群傳播，經由性接觸傳染，尤其是透過肛門性交。這種病毒也開始出現在靜脈毒品使用者身上。初次感染之後，可能要很多年之後才會出現病徵，這更助長了病毒的傳播。現在我們已經清楚知道，很早之前就已經出現了遭人類免疫不全病毒感染的零星病例，可能是在1950和1960年代。這種病毒源自野生靈長動物，由特定的黑猩猩物種傳給人類。這種病毒曾數度從大猩猩或黑猩猩跳到人類身上。一般認為最早的傳播是發生在獵捕屠殺猿類取肉的時候。

在世界許多地方，HIV/AIDS現在依然是一個嚴重的人類病原體。藥物治療雖然有效，卻非常昂貴。在某些地方，社會汙名化可能也是阻止感染者尋求診斷及治療的障礙。有意思的是，HIV的近緣祖先「猴免疫缺陷病毒」通常不會造成靈長類宿主生病，可能是因為這種病毒感染其他靈長類已經很久了，直到最近才開始感染人類。病毒通常會隨著時間演化得比較沒那麼致命。因為對病毒來說，殺死宿主並沒有好處。

反轉錄病毒科（也就是HIV所屬的科）之所以如此命名，是因為這類病毒會把RNA轉成DNA，是一般細胞將DNA轉成RNA過程的相反（retro），過去認為這種特性是不可能的。反轉錄病毒在20世紀早期被發現，但為了了解愛滋病，對這類病毒的研究已經加速。

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