▎藥明康德內容團隊編輯

　　一項研究發現，早在2萬年前，類似新冠病毒的古老冠狀病毒就曾席卷東亞地區。這種病毒具有持久的破壞力，可能影響了好幾代人，以至于在東亞人群的基因組里，至今還殘留著戰斗過的痕跡……

　　          一          

　　新冠病毒并不是唯一能感染人類的冠狀病毒。事實上，僅僅在過去的20多年里，SARS病毒、MERS病毒、以及新冠病毒先后進入我們的視野。除了這三種能引起嚴重的疾病、致人死亡的冠狀病毒外，還有四種其它冠狀病毒也能感染人類，造成輕微感冒一樣的癥狀。

　　依照目前的主流理論，蝙蝠和另一些哺乳動物是冠狀病毒在自然界中的天然宿主。在與人類的偶爾接觸中，這些病毒可以跨越物種之間的障礙，感染人類。

　　對于三種引起嚴重疾病的冠狀病毒，科學家們大致知道它們從其它動物“跳躍”至人類的時間。但對于四種僅引起輕微癥狀的冠狀病毒，我們只能根據它們基因組里的信息做間接推斷——冠狀病毒基因組會以相對固定的速度積累突變，因此只需對不同冠狀病毒的遺傳信息進行對比，就可以知道它們何時從共同的祖先處分道揚鑣。

　　基于這一方法，科學家們推斷出一種叫做HCoV-HKU1的常見冠狀病毒大約在上世紀50年代跨越物種障礙，感染人類。而另一種叫做HCoV-NL63的冠狀病毒，感染人類的時間大約在820年前。這也是已知最早感染人類的冠狀病毒。再早之前的感染史，則是一片空白。

　　直到今年6月發表在Current Biology上的一項研究，將這個日期往前推了約2萬年。

　　          二          

　　在這項研究中，科學家們一改常規的研究思路，將目光從病毒的基因組，轉向了人類的基因組。

　　上萬年來，人類為了提高對病毒的抵抗力，基因組也在不斷發生進化。有時一個基因突變，就足以決定生死。可想而知，那些有助于抵抗病毒感染的變異基因，更能帶來生存上的優勢，也更容易一代代遺傳下去。

　　可以想象，倘若一條基因的某個變異版本在人群中占“統治性”的地位，那它很有可能是在過去的選擇壓力下快速進化出來，就此在人群的基因組中扎根。

　　利用這一思路，亞利桑那大學的進化生物學家David Enard教授在近些年一直在探索人類基因組，想了解不同病毒對人類的感染史。而自新冠疫情爆發后，他的注意力也自然轉向了冠狀病毒——在遙遠的古代，我們的祖先是否也曾受到冠狀病毒的影響？

　　為此，研究人員們挑選了420個能與冠狀病毒進行互作的人類蛋白，其中332個蛋白來自對新冠病毒互作蛋白的質譜分析，剩下88個則來自過去對于其它冠狀病毒（如SARS病毒）的文獻研究。隨后，科學家們復原了編碼這些蛋白的基因在全球26個不同人群中的進化情況。

　　研究發現在多個東亞人群中，有42條基因出現了具有“統治性”的基因變異，其中至少一半的功能與抗病毒有關。而這些變異在鄰近的南亞，以及其它大陸中則未曾出現。“當我們比較世界其它地區的人群時，則沒有找到這個信號。”本研究的第一作者Yassine Souilmi博士補充道。

　　這一結果表明東亞人群與冠狀病毒發生相互作用的幾個關鍵蛋白，在歷史上都曾出現重大變化。

　　          三          

　　在進化的漫漫長河中，基因會不斷積累突變。有意思的是，后續研究發現這42條基因積累的突變數幾乎相同，說明它們幾乎是在同一時刻快速進行進化。“這絕對不可能是巧合。” Enard教授說道。

　　研究人員們估算，這些抗病毒突變大約在2萬至2.5萬年前突然出現。這一結果頗令人驚訝，因為根據目前的理解，當時東亞的人口密度并不高。這或許也從一個側面反映，當時這種病毒的傳播力有多強。

　　除了發現遠古時期的冠狀病毒感染史外，這項研究還有其現實意義——分析表明這42個與抗病毒有關的蛋白主要在肺部表達，且體外實驗確認它們能夠與新冠病毒直接作用，表明在幾萬年來，冠狀病毒侵襲人類細胞的機制具有進化保守性。這也為開發針對冠狀病毒的藥物提供了寶貴洞見。

　　不過現在的東亞人群基因組中還殘留2萬多年前與冠狀病毒交手的痕跡，也讓研究人員們心生一絲擔憂——這些痕跡表明在缺乏有效控制手段的情況下，冠狀病毒可以影響好幾代人。同理，如果當下的疫情得不到迅速控制，“可能還會對數代人造成影響。”

　　參考資料：

　　[1] Souilmi， Y。， el， al。 （2021）。 An ancient viral epidemic involving host coronavirus interacting genes more than 20，000 years ago in East Asia。 Current Biology。 Published。 https：//doi.org/10.1016/j.cub.2021.05.067

　　[2] A Coronavirus Epidemic Hit 20，000 Years Ago， New Study Finds。 Retrieved June 24， 2021， from 

　　https：//www.nytimes.com/2021/06/24/science/ancient-coronavirus-epidemic.html

　　[3] A Coronavirus Epidemic Took Place 20，000 Years Ago。 Retrieved June 24， 2021， from https：//www.technologynetworks.com/genomics/news/a-coronavirus-epidemic-took-place-20000-years-ago-350137

　　[4] A Coronavirus Epidemic Broke Out in East Asia More Than 20，000 Years Ago。 Retrieved June 28， 2021， from https：//scitechdaily.com/a-coronavirus-epidemic-broke-out-in-east-asia-more-than-20000-years-ago/

　　[5] Humans may have suffered a large coronavirus outbreak before Covid。 Here’s what our DNA can tell us。 Retrieved June 28， 2021， from https：//www.weforum.org/agenda/2021/06/coronavirus-20000-years-asia-sars-mers-cov-covid-pandemic-disease