预测的全球性气候变迁可能对动植物的生长构成威胁，但另一类生物体肯定会受益。然而，不能乐观的是，这种预测的结果却带来了另外的忧虑。在未来的几年中，由于全球变暖，以及不断增加的地区性迁移和人畜的集中，病毒有可能扩大其活动范围，构成新的流行病系列。

艾滋病毒的发现，已唤起人们对不断出现的、显然鲜为人知的新型病毒的注意。“艾滋病已迫使我们研究新型传染病”，纽约洛克菲勒大学的斯蒂芬斯 · 莫尔说。在过去10年中，十几种前所未闻的病毒性疾病（包括人和动物的）已经公诸于世。与此同时，分子生态学也提供了很好的病毒识别技术，以及这些病毒演变过程的强有力证据。

“我们支配行星的唯一的真正竞争就是病毒”，生态学家、洛克菲勒大学校长约戈亚赖德伯格说。“人类的生存并非预先注定的。”

病毒作为疾病的传染媒介远比细菌更加厉害。尽管有些药品可以成功地防止病毒进入细胞，也有一些药品能够抑制产生病毒核酸所不能缺少的一种酶，但一般说来，病毒对药品的反应远比细菌迟钝。病毒对其相应的药品几乎没有特别的生物化学作用，它们的寿命周期与寄主细胞的活动密切纠缠在一起。某些病毒甚至能从寄主的染色体中夺取脱氧核糖核酸（DNA），也能反过来将DAN送入染色体，赖德伯格说，“病毒的要害在于它与它的寄主的遗传机制之间的基本牵连。”

基于上述原因，医学家对于病毒性疾病提倡防病优于治病的原则。目前对一些疾病已运用成功的疫苗有天花、小儿麻痹和黄热病等。但是，许多病毒迅速突变并不断改头换面的趋势已使对疫苗的研制受到挫折。由于许多相同的人类活动的变化对动植物构成的威胁，病毒性疾病（新与旧）将发生大规模流行的可能性越来越大。流行的地区越大，人们接触病毒的种类也随之增多，乘飞机旅行可携带病毒来去于千里之外。改变生态关系（例如引进新农作物或农业技术）也能增加流行病发生的危险。城市的发展和人口猛增已为病毒的蔓延提供了有利条件。另外，医学界广为应用的输血和器官移植术可使病毒直接进入体内，而且已经存在一批对传染病极为敏感的免疫缺陷病人。

流行病学家是否能根据已有的现代分析方法预测出未来会出现哪些疾病？如果不能预测的话，最低限度能否帮助做好预防工作呢？最近在华盛顿由洛克菲勒大学、国家健康研究所和弗加特国际中心主办的一次会议上，大约有200名病毒学家和流行病学家集中研究了有关新发现的病毒问题。

什么是新型疾病

新型病毒性疾病将不断出现是毫无疑问的，这已可以用过去的事实来说明。流行病学家认为，之所以认为一种疾病新，原因是由于这种疾病获得了新的含义。新疾病有可能由从前不了解的病毒引起，或者由过去与疾病无关的病毒引起，也有可能由改头换面的致病病毒所引起。最早就已知道的病毒之一，例如流感，现在仍在出现，田纳西州圣犹太儿童医院的诺伯待基魏斯特说。如果一种已知的病毒引起了不同的症状，或者这种病毒使不同的寄主致病时，这种疾病也被认为是新病。

在过去几十年中，已经报导过十余种人体病毒传染病。除艾滋病以外，还有几种类型的出血热和一种新型肝炎，另外还有印度的Kyasanur森林病，乌干达的O'Nyong-nyong病以及巴西的Rocio脑炎等。登革热（Dengue fever）的传染范围已大大扩充，并已派生出称之为登革出血热的更严重症状。新型病毒疾病也已在野生动物和家畜中有所发现。目前认为新型疾病最频繁的传染原因是将病毒引入新一类寄主。已有证据说明，在一定情况下，植物中的病毒演变后可使人体致病。部分来自观察的对新病毒起源的研究说明，当人类初次受到一种病毒感染时，一般说来其危害性最大。例如兔痘（rabbitpox）病毒1950年首次在澳大利亚兔群中蔓延时，其死亡率达到99.8%。其后这个数字迅速下降；几年以后，染病后死亡的家兔仅占25%，在最终稳定情况下的死亡率为20%。流行病学家担心的是，有朝一日病毒侵入人群时，现代的医药水平在面对这样高的死亡率和如此迅速的蔓延速度下降显得无能为力。“医生可能是第一批受害者”，医史学家威廉麦克耐尔在“人类与灾害”一书中这样写道。

染病渠道的增多

“过去40年中，人类已经大规模地涉足于生态学的各个领域”，国际健康顾问卡尔蒙约翰逊说。当人类开始接触新的动物群的同时，他们本身也必然接触了新动物的病毒。这些病毒能以多种途径使人们致病。

有时候，似乎是一种动物的病毒直接传染给人而引起一种新病（由于病毒变态、寄主改变或直接由于一种新传染方式）。例如，艾滋病流行和Ebola病毒型出血热的局部蔓延似乎由于非洲不同种病毒传染非人类灵长目动物而引起。

另一个途径是普通传染人的病毒和传染野生动物和家畜的病毒之间的遗传交换。如果动物同时受到两种病毒感染，病毒可能会互相夺取基因。这种交换可能使病毒形成新的外膜，从而逃避人体的免疫系统。例如每次流感流行，其病毒都有变化，这是由于传染人的流感病毒和传染动物的流感病毒之间发生了遗传交换所致。野鸭和其他鸟类都是特别富有的流感基因源。随着人类居住区向野生鸟类栖息地扩充，这种遗传交换的机会自然会增加。

某些致病病毒依赖于一个复杂的生命周期，在此期间，它们必须交替地感染昆虫和哺乳动物。登革热、日本B型脑炎和拉克劳斯脑炎等属这种树木病毒疾病引起的疾病。随着人类占地面积的扩张，他们便可能接触携带更多种类病毒的昆虫。另外，某些动物，特别是啮齿动物，携带有同时能传染人的病毒，因此，接触这类动物便形成新的传染人的机会。

生态学关系

自然界中不同品种之间平衡状态的改变提供了可能致病的场所，尤其是提供了依赖于昆虫或其他非人寄主的病毒疾病的传染场所。导致出现严重疾病的两种人类活动是农业和水源管理，例如建水坝。

农业——农业的引进和现代化改变了生态系统而导致疾病发生。例如在阿根廷，用来增产玉米的化肥改变了野草生长的种类，由此而大量生长的一种啮齿动物（Calomys musculinus）能携带可传染给野生动物和家畜，尔后传染给农业工人的出贼热病毒。在玻利维亚，从前生活在森林周围的一种老鼠现已在小型农庄兴建的房屋中安家，1952年以后已有大量繁殖，60年代成为玻利维亚出血热的传播媒介。灭鼠计划实施后，疾病发生率显著下降。

与农业变化有关的另一种疾病是奥诺普切（Oropuche）热。在1961 ~ 1981年间，巴西的亚马逊有20万病例。美国马里兰州陆军医药研究所的托马斯皮 · 莫拉斯认为这种疾病发生的原因是种植可可豆的农业人口增多。疾病传染的昆虫媒介是可可豆壳上繁殖的小蚊虫。

农业的变化也可能成为清除某种病毒疾病的方法。拿流感来说，改变了的农业实践可能改变周期性出现的疾病的流行，魏斯特说。例如，流感流行一般涉及猪、鸭和人。猪可以受到传染，然后将人和鸟的流感病毒传染给其他猪并能反过来再传染给人和鸟。“我们是否能将这些参与者分隔开来呢？”魏斯特问道。

有些科学家担心，目前在发展中国家大力发展的养鱼事业会增大流行病的可能性。新鲜的猪粪或鸭粪被用来作为鱼塘中的肥料。这正如西德加斯塔斯一列宾大学的克里斯多夫斯奇特瑟克和英国北威尔士大学学院的爱勒斯特莱勒所描述的用鸡粪喂猪、猪粪肥鱼塘那样的综合系统。“由于将A型流感病毒的两个宿主放在一起，其结果恰恰产生了威胁人体健康的潜在危险，”他们说。然而，泰国曼谷亚洲技术研究所的彼德爱德华不同意这种说法，他们认为“猪和家禽放在一起利用其粪便养鱼的作法既不普遍，也不可能发生上述危险。”

水源管理——蓄水的措施严重影响昆虫的生长。即使在非洲个别乡村，只要住户开始用露天容器蓄水，蚊虫数量便会大量增加。

建造水坝形成了更大的水面积。露天水库会使蚊虫数量增多，因此而导致发生流行病。约翰逊认为，埃及阿斯万大坝的兴建应对1977年造成人畜大量死亡的莱福特裂谷热（Rift Valley fever）负有责任。前不久，毛里塔利亚也发生过莱福特裂谷热流行。莫拉斯认为，这与建水坝和稻田灌溉有密切关系。

人口增长和迁移

人口的猛烈增长提供了“细菌和病毒的巨大养殖场”，麦克耐尔说。大约每27年增加二倍的世界人口提供了“便于生物体成长的理想环境”，他说。

大量的人口迁入城市把从前隔离开的农村病毒带入大量的易爱感染的人群之中。人口的密集以及城市中生长的啮齿动物的大量存在使得流行病的蔓延格外顺利。此外，空运事业的兴旺使得过去仅有限蔓延的病毒疾病突破了边界。今日的跨国旅游者们将共享他们各地所有的致命病毒纪念品，一位流行病学家曾提议刊登一则警告航空公司的广告：“旅行危险！害人也害己。”

除人口流动外，货运同样会带来流行病。1985年，一种外来的蚊虫（Aedes albopictus）通过进口的汽车轮胎由亚洲带到美国，此后这种产于亚洲并可携带登革热病毒的蚊虫左美国17个州中都有发现，它取代了这些地方原不携带登革热病毒的蚊虫Aedes aegyptus。

生长在住宅区的啮齿动物是西非洲拉沙（Lassa）热病毒的传播媒介。首次于1969年发现的这种病毒可以导致人体多个器官严重病变，有时引起死亡。约翰逊认为七十年代流行这种病的原因是：塞拉里昂发现金刚石矿后发生的人口大量涌入；住房敷建，乱石成堆，啮齿动物大量繁殖；加上捕杀带病毒的老鼠（Mastomys natalensis）不力，防病和治病的计划也未很好实施等。

在马里兰州巴尔迪摩市住宅附近已发现一种老鼠身上携带有汉特病毒（hantavirus）。这种病毒类似于1976年发现的汉城病毒，它是汉塔（hantaan）病毒的近亲：后一种病毒引起死亡率很高的称为朝鲜出血热的疾病。汉特病毒已在巴尔干半岛患出血热兼肾综合症的病人体内找到。在斯堪的那维亚、苏联西部和欧洲的病人中也发现受到另一种与此有关的病毒的传染。

巴尔迪摩市的汉特病毒与出血热无关。但是，美国陆军医药研究所的吉姆斯乌 · 勒塔克及其同事们在约翰荷普金大学对1100多名病人的血和尿进行了筛选，旨在寻找对病毒的抗体。他发现15名阳性抗体病人，这些人之中，大多数都患有慢性肾炎和高血压病。找出抗体和慢性肾炎之间的联系对于一项研究（五种治病方家的抉择）具有重大意义。这一结果会有“惊人的内含”勒塔克说。这可能是“第一次发现一种新病。这种传染是否应对城市高血压负责？”

地球的变化

下一世纪预测的气候变暖，也可能与病毒问题相关。热带非洲是病毒疾病的最大源泉，麦克耐尔说。随着人口向温带扩展，他们便摆脱了热带传染病的蹂躏。现在的热带地区或许在走向进步。

虽然病毒学家不能肯定热带病毒的形成是否直接取决于气候状况，或者是由于那里存在的生物的直接演变，但温带的变热至少可以导致这些病毒蔓延。例如，携带致病病毒的昆虫或啮齿动物的范围可能会扩大。除温度变化以外，可能严重影响生物分布的新的降雨方式可能会出现。气候的改变还可能带来动物迁移方式的变迁，继而形成疾病的蔓延。

预测中的地球变化将形成植物生长的新条件。史密斯桑尼亚研究所的托马斯拉夫加依预测，要“迁移并重组”植物群。这样一来，肯定会影响昆虫和动物的分布。此外，他还说：“预测的气候变化情况对农业没有好处，特别对发展中国家没有好处。”拉夫加依说，希望科学家研究适应变化气候条件下的新品种农作物是不现实的。食物紧缺的进一步严重带来的营养不足，也会导致严重疾病的流行。加上由于臭氧层空洞带来的紫外线增加，有可能减弱人体免疫系统功能的效力。“这是一系列相互关联的问题，”拉夫加依说。

这些变化极可能还有政治和生态学方面的原因。人类的历史已经形成了疾病的边界。例如麦克耐尔所描述的柯特兹人（Cortez）由于欧洲人入侵将天花带过边境。“欧洲人到美洲落户带来了疾病的不平衡”，他说。“在非洲却是另一种情况，欧洲人都在这里病死了。”

医药技术的进展

有利于个别病人的医学成就，可能从许多方面对整个人类不利。药物在战胜疾病上的成功肯定有助于人口过剩。此外，某些医学发展正在增加病毒疾病的潜在破坏力。

输血、注射和器官移植技术提供了病毒相互交换的新途径。输血可传播多种疾病、其中包括B型肝炎和艾滋病。多次使用的注射器，无论是在设备简陋的医院中用于药疗或用于违禁药品的注射器，也可能在公众中传播病毒。器官的移有时也能将捐献者的病毒带入接受者的体内。例如，角胶移植偶尔可能传染少见的慢性克鲁兹费特——雅可比（Creutzfeldt-Jakob）病毒。

管理血液、注射器和待植器官的工作人员由于接触这些东西频繁，也会通过特定的途径受到传染。1067年在欧洲小儿麻痹疫苗的生产厂中，曾爆发过一次由Marburg病毒引起的出血热。

住院治疗的方式也提供了病毒传染的新机会，受害对象包括病人和医护人员，尤其是在小儿科、老年病科和特护病房。第一次有记录的医院疾病传染有好几种新病毒，其中包括尼日利亚的拉沙热。

有越来越多的病人在器官移植手术之后或在多种疾病的治疗过程中出现免疫功能缺陷，他们更有易受病毒感染的可能性。他们在受感染后多数比其他人出现更严重的症状。更有甚者，免疫功能缺陷病人若同时受到几种病毒的传染时，有可能为病毒提供机会交换遗传物质，由此而形成新的疾病。

怎样制取新病毒？

科学家承认，他们无法准确地预测出未来会出现什么样的病毒性疾病。“意料之外的事必定会发生，因为我们的丰富的想象力远远跟不上大自然变换戏法的技巧”，赖德伯格说。不过科学家们的确已有了防止疾病流行的方案。

病毒的研究——医学家对病毒及其活动情况了解越多，他们在同新型病毒疾病的斗争中的把握也越大。近代分子生态学和计算机分析的成果已展示了病毒研究工作的新前景。脱氧核糖核酸（DAN）和核糖核酸（RAN）的排列技术和树状分析法已使科学家能够确定病毒之间的差异并确定它们的演变关系。

研究人员测定细胞中的病毒的能力，由于加利福尼亚州瑟塔斯公司提出的众所周知的聚合酶链反应堆技术而得到大大的改进。通过对核酸选定部位的反复试验，可以把零碎的试样放大来详细研究。可以在10⁵个细胞中测出核酸的一个病毒。利用这项技术可能准确地判断出体内受到病毒感染的细胞，还可以发现受感染后十几天才会发病的慢性病毒的藏身之处。

数学应用——流行病学家早就利用数学来描述和预测传染媒介的活动情况。一种病毒是否引起一次爆发性流行病或在有少量传染后即被控制，这要取决于易受感染人的多少，传染延续期，病毒蔓延的外界条件以及它的致病力等。须要昆虫或其他非人媒介传染病毒的流行病，其情况就更为复杂。

牛津大学的诺伯特蒙 · 麦伊警告说，数学描述必须准确，否则将会作出完全错误的结果。他埋怨说，他在流行病学家和生态学家中曾听到“许多含糊不清的论调”。病毒的演变到流行病的发生其实是一个相当复杂的动态问题，必须进行认真分析，否则其结果便无意义。他说，“真实世界不是理想的。”例如，艾滋病的数学分析必须考虑不相同的性配偶，菌苗规格要考虑大城市与农村人的差别等。

为了说明从前认识的过分简单化，麦伊用数学模型来分析一个广为接受的观点：随着病毒连续不断地传染更多的寄主，它们会演变并不再引起原来那么严重的症状。他发现的代之以上述说法的实际情况是：病毒与寄主的共同演变可能表现为几种类型，这要由特定的外界条件来确定。共同演变的途径是一个复杂的，在致病威力、扩散速率和寄主抵抗能力之间的物物交换。入侵的门限，停留时间和病毒的出现要取决于寄主的密度和表现。为了预测未来的类型，研究人员必须分析病毒相对于变化背景下的生命周期。几乎是不稳定的；例如，总数可能周期性变化，或者具有称之为“无规则”的数学特性。这种动态变化扰乱了我们的直觉，麦伊说。初始条件可以引出不同的最后状态，因此，准确的预测是不可能的。

麦伊把新病毒疾病的预测比喻为遗传工程生物体释放的长期性影响的推测。对于两者，他建议科学家广泛列出媒介的类型，并对之一一进行研究。但是，细节必定还是不知道。他说，“自然界最后将思考那些超越我们丰富想象力的东西。”

疫情监视——探测新型演变病毒疾病的国际性早期告警系统的建立是控制新型病毒疾病多数建议的核心。另一种意见认为，应有一种国际性报刊来报导新型的疫情。“任何地区的死亡情况都应在报刊的头版报导，”他说。还有人认为，须要更灵敏的监测方法来捕捉新型疾病。特别是第一例病人的地点，以及是否与艾滋病有关。赖德伯格说，监测能力在美国还凑合，但在发展中国家较差。

是否有方法预测什么地方的病毒出现会引起新型疾病呢？非洲是公认的最大病毒源，热带一般说来是病毒生长的理想场所。在非洲农村，人与动物密切接触。来自农业区的农业工人汇聚在郊区的县城。这样，过去限制在孤立地区的病症便开始在这类移民城迅速蔓延，大范围流行可涉及约5000万人，与此同时还加上简陋的医疗服务。赖德伯格说，“移民城是新的病毒源和病毒避风港。无法预料那里将会发生多么严重的后果。”

约翰霍普金斯大学公众健康学校的唐纳德阿 · 亨德森提议在热带雨林区城市近郊建立监测站。他提议的一次国际流行病规划已被美国疾病控制中心批准为专利。他说，这项规划每年要花费1亿5千万美元。不过他说，美国在消灭天花以前，每年用于控制的费用也大体上是这个数字。

耶鲁大学的诺伯特索普赞同有必要建立危险地区的设站监测。他和加利福尼亚大学的约翰荷戈还提议建立机动实验室和监测大队以便在世界各地疫情暴发前加以控制。亚特兰大疾病控制中心的布林麦伊补充说，即使&对人类传染病反应迅速的美国，目前还没有专门机构来处理对人类健康意义重大的动物疾病的流行。

训练医务人员从事监视新病毒疾病有很大困难，亨德森说。即使在许多国家最完备的实验室里尚不能准确鉴别众所周知的小儿麻痹病毒。此外，广为流行的疟疾和艾滋病等都可能与新型的病毒疾病的症状相混淆。索普补充说，美国应有一位训练有素的热带病专家对旅游者的不寻常疾病进行检查。

在这个新威胁广存，但也充满希望的时代，研究传统国际流行病的小型实验室已经或正在关闭，新的机构并未建立。索普警告说，“即使我们（指美国）积极行动并在海岸线上等待疾病的出现，这实在是太不够，也太迟了。”

[Bioscience，第39卷第8期]