如影随形说瘟疫:从达尔文的环球航海之旅谈起

原标题:如影随形说瘟疫:从达尔文的环球航海之旅谈起

撰文丨陈红

1月6日,我们到达特尼里弗(Tenerife),但被禁止登陆,因为当地人怕我们将霍乱带上岸。第二天早上,我们看到太阳从大加那利岛崎岖不平的轮廓后面升起,一瞬间照亮了特尼里弗的顶峰,峰顶下仍然笼罩在又轻又白的云彩之中。这是行将经历的许多令人愉快的日子的第一个,让人永远难忘。

——查尔斯·达尔文,《小猎犬号航海记》,译林出版社,第6页

1831年12月27日,年仅22岁的达尔文,作为博物学家,参加了英国皇家军舰“小猎犬号”前往南美洲的考察工作。特尼里弗岛是他们计划靠岸的第一站。这个岛在达尔文心目中有特殊的地位。他最崇拜的博物学家亚历山大·冯·洪堡(Alexander von Humboldt)曾在《新大陆热带地区旅行记》一书中栩栩如生地描述过。达尔文一直想访问特尼里弗岛,可是找不到跟他一样又有钱又有闲的同伴,只好作罢。如今,好容易到跟前了,却又碰上霍乱正在欧洲流行,军舰必须在海上逗留12天才能上岸。舰长菲茨罗伊(Robert FitzRoy)不愿意白白浪费时间,遂令军舰继续赶路。达尔文与特尼里弗岛失之交臂。

《小猎犬号航海记》,[英]查尔斯·达尔文 著,陈红 译,译林出版社,2020年4月。

当初翻译《小猎犬号航海记》时,这不过是该书第一页的第一段。时值新冠病毒肆虐全球之际,这个段落却突然有了现实意义—— 原来我们离一两百年前的时代并没有那么远:瘟疫、停航、隔离、社交距离……

当然,区别也是巨大的。COVID-19疫情暴发几周之内,病原体SARS-COV-2的核酸序列就被确定了。很快病毒结构也搞清楚了。球形带刺的病毒形象无处不在,成了我们这个时代的象征。人们每天关注疫苗和抗病毒药物的开发工作,似乎即使不是指日可待,几个月也足够了,超出一两年则不可思议。少数科学家提出“群体免疫”,与病毒共存,几乎被当作异端邪说。

改变我们生活的SARS-COV-2病毒(美国疾病控制与预防中心绘制)

百年之前,人们对付流行病束手无策,唯一的“办法”,不是办法的办法,只有群体免疫。从理论上说,如果群体中很大比例的人都有抵抗力了,就会切断传播链,那么大规模的流行就不会发生了。但达到群体免疫的过程,是由具体每一种传染病的感染力和致病力决定的。

上面达尔文提到的那次霍乱大流行,自1817年从印度暴发,再蔓延全世界,前后竟然持续了几乎20年,仅仅在印度就造成了4000万人死亡,俄国人口也减少了5%。即使如此,人类也没有获得对霍乱的群体免疫。就在大流行稍稍消停的1837年,新的一轮暴发又从印度开始了。

而且道高一尺,魔高一丈,人体免疫系统的进化史,也是各种病毒、病菌的进化史,免疫能力可以提高,病毒和病菌也可以突变。彼此的关系,就像《爱丽丝漫游仙境》里的“红皇后赛跑”:爱丽丝跟红皇后一起当棋子,她俩拼命地往前跑,却始终待在同一个棋格子里。病毒、病菌正是这样如影随形,不仅成为人类历史的一部分,而且还常常是各个重大“转折点”的那个点。

难怪《小猎犬号航海记》一书里有不少关于瘟疫的描述。达尔文一行在秘鲁海岸碰到疟疾横行。那时候比较科学的说法是,流行病是“瘴气”造成的。所谓瘴气,就是动植物死后产生的毒气。疟疾,英文叫malaria,即“坏空气”的意思。但达尔文观察说,巴西的许多地方都有大片的沼泽地,植被茂密,瘴气弥漫,却没有疟疾;而秘鲁海岸边植被很少,稀稀拉拉地覆盖着一种粗草而已,何来瘴气?他因此推测疟疾与瘴气无关。他觉得问题大概出在海岸边常见的那些很小的死水洼里。有的地区把这种水洼排干后,人们的健康状况就明显改善了。另外,军舰靠岸后,最忌讳露宿岸边;那些留在船上的人,哪怕停泊处离海岸很近,一般也很少发疟疾。

“小猎犬号”之旅。

“小猎犬号”到达智利后,又遇上狂犬病在当地的矿厂山区流行。最令达尔文好奇的是,有的偏僻地区会反复暴发狂犬病。他觉得这或许是一个寻找病因的机会:

对如此奇怪的一个疾病,如果研究其在偏远气候条件下是怎样暴发的,应能增进对它的了解,因为不太可能有被咬伤的狗被带到这些遥远地区来。

—— 查尔斯·达尔文,《小猎犬号航海记》,译林出版社,第407页

人类真正开始慢慢摆脱流行病的钳制,是近两百年的事,还正好跟达尔文提到的那次霍乱大流行有关系。

对付流行病的第一步是找对导致传染病的根源。“小猎犬号”航海时代,现代医学正要起步,霍乱的病因是什么?答案还是瘴气。1849年,伦敦再次暴发霍乱,10天之内就死了600多人。与上次不同的是,这次只局限于一个小区。

当时伦敦有一位很有名的麻醉医师叫约翰·斯诺(John Snow)。他在1817-1737年那次瘟疫期间就开始关注霍乱流行的原因,并怀疑霍乱不是通过空气传播的,因为同一个地段里呼吸的空气是一样的,但有的人得病,有的人不得。另外病人首先出现的是胃肠道症状,似乎应该跟饮食更有关。到1849年,斯诺认识到这次流行的范围很小是一个机会(跟达尔文关于在偏远地区研究流行病是一个道理),于是做了一个“前无古人”的开创性研究:他把每一个病人居住的地点都标记在一张地图上。于是看出他们用的饮水都来自同一个百老街水泵;而位于同一条街的啤酒厂的70个工人,竟无一得病。问询后得知,工人们有自己专门的井水。再后来斯诺发现,原来那个水泵被附近下水道泄漏的脏物污染了。他得出结论说,这次霍乱流行是因为水源污染造成的,虽然他无从知道到底是脏水里的什么东西引起的。

改变人类历史的地图。约翰·斯诺把每一个病人(黑色长条)居住的地点都标记在地图上,发现他们的饮水都来自同一个水泵(右上角的圆圈)

斯诺把自己的地图和结论报告给市政府,并且写书宣传。但人们对他的理论将信将疑,权威医学期刊《柳叶刀》甚至发表了好几篇文章予以驳斥。斯诺死于1858年,全然不知自己会在遥远的将来成为“流行病学之父”。

1854年霍乱窜到慕尼黑时,德国卫生学教授马克斯·冯·佩滕科弗(Max von Pettenkofer)也如法绘制了传播地图。但他的关注点是病人居住的潮湿低地。他认为新鲜空气进入潮湿低地后,引发了某种化学反应,从而产生瘴气。

1884年,德国细菌学家罗伯特·科赫(Robert Koch)应用显微镜,终于发现霍乱病原是一种形如逗号的细菌,取名霍乱弧菌。他还证明该菌可以通过水、食物、衣服等途径传播,并据此提出了控制霍乱流行的四个法则。这些法则至今仍被沿用。

1893年,为了维护自己的“瘴气论”,已经74岁高龄的佩滕科弗向科赫要了一瓶霍乱弧菌(大约含有10亿个细菌),当众喝下。不知为何,他虽然胃疼拉稀大病一周,却挺过来了。于是他得意洋洋地写信告诉科赫:“你错了,佩滕科弗医生的健康一如既往!”但人心已变,越来越多的人开始接受科赫病菌致病的新理论。九年之后,虽然获得了德国和欧洲的种种至高荣誉之后,佩滕科弗还是开枪自杀了。

科赫于1905年荣获诺贝尔生理学医学奖。他是科学医学史上的巨人,在肺结核、霍乱和炭疽病等的研究上都做出了开拓性的工作,阐明了特定细菌会引起特定疾病的原理,并与助手一起发明了至今仍在实验室里广泛使用的细菌培养法。

1963年,国际分类命名委员会把霍乱弧菌正式命名为帕西尼霍乱弧菌。原来意大利科学家菲利波·帕西尼(Filippo Pacini)于1854年就已经发现了这种病菌,并进行了相应的研究,比科赫早了30年,那时候斯诺还在世呢!但帕西尼的论文都刊登在意大利期刊上,知道的人不多,更没人理会。帕西尼于1883年死于贫困。

再后来,到1898年,人们已经知道,疟疾也不是瘴气引起的,而是疟原虫通过特别种类的蚊子携带传给人的,这就可以解释达尔文观察到的那些现象了。但疟疾疫苗一直做不出来。1971年,美国科学家大卫·克莱德(David Clyde)琢磨出一个办法:用X光辐射带疟原虫的蚊子,再用这种蚊子叮咬人,这样就把毒性减弱的疟原虫作为疫苗注入到了人体内。克莱德被蚊子叮得半死,终于证明这个办法管用,但这样的疫苗显然难以大规模生产。由于广泛使用敌敌畏灭蚊,疟疾曾一度几乎完全消失;但因为保护环境禁用敌敌畏后,疟疾又卷土重来。至今,每年仍然有几十万到百万人死于疟疾,其中一半是儿童。

从达尔文《小猎犬号航海记》记载的事件开始,讲了这么多,只是想说,虽然新冠病毒让我们措手不及,但真正令人惊讶的,是我们已经对传染病的历史如此陌生,对疫苗和药物开发习以为常、信心十足。对此,一方面要赞叹现代医学的进步,另一方面,也需要认识到病菌和病毒其实仍然不离我们左右,新冠病毒已经又一次改写了人类历史。

参考书目:

1. 《小猎犬号航海记》,查尔斯·达尔文著,陈红译

2. Smoking Ears and Screaming Teeth by Trevor Norton

3. https://www.ph.ucla.edu/epi/snow.html

作者介绍:

陈红,毕业于北京大学生物系,后赴美国休斯敦贝勒医学院攻读分子遗传学,并获博士学位,专业研究领域为基因和自然对人类疾病的影响。目前供职于制药公司,从事药物开发工作。闲时喜爱阅读诗歌、文学、心理学及生命科学方面的著作。译有《小猎犬号航海记》(插图全译本),并为《书城》《新知》《中华读书报》和《时尚先生》杂志撰写书评。

撰文丨陈红

编辑丨董牧孜 校对丨李立军

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