公众需要知道的：关于病毒基因组学变异和适应进化的知识

一种新型的冠状病毒正在中国武汉蔓延，全球都有报告出患病和死亡的病例。尽管现在已经确定该病毒可以在人与人之间进行传播，但其传播速度和与疾病相关的死亡率仍存在很大的不确定性。面对不断变化的新闻以及未经证实和令人恐惧的报道（特别是关于病毒变异和进化的内容），公众很容易会感到焦虑和困惑。以下内容是为了帮助公众了解科学家在检查病毒序列时正在寻找什么，以及你可以在这些数据中了解什么。

病毒“稳定”了吗？这意味着什么？

到目前为止，可获得的病毒基因组都非常相似。但这并不意味着它们是“稳定的，不变的”。这可能是因为目前所有测序基因组的家谱，都始于11月底或12月初左右。随着时间的推移，随着突变的发生，我们会预料到在病毒基因组之间发现更多的差异（确实在最近柳叶刀的一些文章中，我们可以看到不同的病毒在某些位点存在变异）。

不要害怕突变

对于特定病原体，突变始终以相对恒定的速率发生，并且突变本来就是基因组复制过程的自然结果。在这种情况下，突变是病毒复制其基因组时发生的随机错误，因此新的病毒基因组会略有不同。新的突变的基因组可能比旧的更好，或者更糟，或几乎相同。我们真的不能仅仅通过观察新的基因组就判定其会带来不良影响。

为什么有些瘟疫病原体的病原体的突变会多于其它病原体的基因组？

最直接的解析就是它们与其它的病原体的亲缘关系更远。它还可能反映实验室的实验或者测序错误。目前，所发现存在变异的基因组的特征都是少数的突变。很有可能是测序中的错误都产生的。另外不同测序的技术也可能是原因之一一些测序技术具有比其他更高的错误率。要更全面地了解不同病毒之间的遗传关系，就需要更具代表性的病毒种群体样本。

关于病毒的进化

因为每一个突变所产生都不相同。有些变化对病毒的影响很小/可以忽略不计，而另一些变化则改变了病毒的蛋白，可能使病毒变得更弱或更危险。科学家称后者为“非同义”突变。随着时间的流逝，如果我们看到种群中越来越多的非同义突变，变得更加普遍。我们可能会得出结论，这是病毒适应的迹象。但是，目前没有足够的数据来说明，这种新型冠状病毒是否正在适应人类，以获得更好的传播或变得更具毒性。

实际上，绝大多数非同义突变普遍对病毒生长造成的是不良的影响，当然这种破坏力也没到那么强，因此可以将其彻底杀死。这种受损的病原体要花大量时间才能从种群中消失，并且由于该病毒迄今为止对其生长没有太多限制，因此它与产生适应性的变体之间的竞争并不多。关于其进化真正带来的影响，还需要更长的时间去观察和了解。

病毒会进化为更加危险吗？

病毒通过进化传播，是它不能之一。进化多样性越多，他们越能传递更多的后代。但是是否产生进化压力，使其变得更加危险，取决于患者的疾病是否有助于病毒传播。关于这一点，目前我们还不知道，但我们应该注意，该病毒目前至少在湖北省似乎正在非常有效地传播。病毒的未来发展可能会导致它变得更具毒性（利用宿主并快速传播），或者变得更弱（感染时间长，允许宿主进行更多接触），现阶段看它更像后者。

关于新型冠状病毒的来源？它是其它病毒的混合物吗？

一旦有了基因组，就可以将其与其他基因组进行比较，看它是否更相似。相似程度更高的基因组之间的关系更加密切。比对结果显示，新型冠状病毒与SARS病毒以及蝙蝠中传播的其它病毒密切相关。新的冠状病毒基因组的某些短区域与其它近亲的差异更大。如果我们检查这些短区域，我们会发现它们与其它病毒中的位相似(之前印度学者有提到HIV，但该文章已经由于不严谨被撤回)，但这并不意味着什么。你几乎可以在任何基因组（包括您的基因组）中找到与病毒相似的短片段DNA序列！这是偶然发生的。

可以通过病毒的基因组来确定其传染性吗？

可以，但是无法只通过单个基因组来判断。但有了随时间推移所收集更多的基因组样本，我们可以估计病毒种群增长的速度，或者实际上是否在缩小。例如在隔离或其他干预措施的前后。尽管我们越来越接近得到这些数据，但目前我们还没有足够的数据来确定其传染性。

后记

对于新型冠状病毒，我们缺乏很多信息，这对科学家和公众都是如此。但是，我们应该保持冷静;通过收集更多数据，以严格的方式对其进行分析，并依靠可靠的来源来获取更多关于该病毒的信息，尽而进行学习。目前我国在防止病毒传播，新型快冠状病毒研究各方面都做得非常优秀。只要各位小伙伴再坚持一会宅在家里，让病毒无法传播，等待我们的一定是姹紫嫣红、鸟语花香的春天！

整理参考资料：
https://ccdd.hsph.harvard.edu/mutation-adaptation-and-virus-genomes-a-primer-for-the-public/

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