面对瘟疫这场无形的战争

鲍约瑟

恐怖的瘟疫

自古以来,世界历史上造成人类大量死亡的原因主要是战争和瘟疫。早在公元165至189年,以天花或麻疹为主的安东尼瘟疫可能夺去了罗马皇帝维鲁斯和数百万人的生命,摧毁了罗马帝国的军队。对人类历史影响最大的黑死病(鼠疫),甚至造成欧洲人口因此减少约50%。欧洲探险者将包括天花在内的传染病带到了美洲,使90%的土著人口丧生,导致了印加和阿兹特克文明的崩溃,一些国王和总统也无法幸免。法国国王路易十五和清朝的同治都死于天花;美国总统华盛顿和林肯、康熙与咸丰、英国女王伊莉莎白一世,甚至音乐家莫扎特等名人也都得过天花。

炮火中的战争,敌人看得见,容易追踪对付,但这些瘟疫却是由非常小的细菌或病毒引起,都是肉眼看不见又无处不在的敌人,难以发现和对付。

近百年来,由于医药的快速进步和抗菌素的应用,许多瘟疫得到控制,但还难以完全消灭,例如百年前的西班牙流感,近年来的肝炎、艾滋病、非典型肺炎、猪流感以及禽流感等,仍旧造成疾病大流行。

最近三年来肆虐全球,已造成数百万人丧失生命,至今仍未有平息迹象的COVID-19,就是冠状病毒的一种。

病毒的结构

细菌和病毒数量众多,遍布于地球各处,仅海洋中的病毒粒子就可能比能观测到的恒星更多。据路易斯安那州立大学海洋学家估计,每一口海水中就有约二亿病毒菌,哺乳动物可能携带有至少32万种不同种类的病毒;但大多数细菌和病毒对人类无害,有的甚至对人体有益,如益生菌和噬菌体。

细菌的直径通常在1µ左右(1µ微米=1,000n纳米),可以用显微镜看到。病毒比细菌小得多,只有20n到300n不等,连显微镜也看不到,必须用电子显微镜才能看到。五亿个会导致普通感冒的鼻病毒,只能盖住大头针的头部。如果将所有海洋中的病毒首尾相连,竟可从地球排到火星往返12万亿次之多。

病毒的中心为一个由核酸分子组成的长链状RNA或DNA,是携带遗传讯息的基因。RNA或DNA和酶由许多蛋白质分子(即壳粒)组成的“衣壳”包围,衣壳外面还包有一层包膜,叫外套膜,其上有突出的棘状蛋白。衣壳可以呈球形、20面体、螺旋形或更加复杂的形状。

由于病毒能在侵入人体后不断繁殖,使人们以为它也是一种生物。进化论科学家曾想把它作为生命体起源的始祖,因为它比最小的生命细菌更小更简单。然而它在进入人体后,虽然可以在宿主的细胞内进行自我复制繁殖,但在脱离人体后就无法独立生存和繁殖,所以不能算为生命体,只能算是既非生物也不是非生物的“类生物”,不能作为生命体起源的始祖。

病毒的入侵

病毒在接触到人体后,就会附着在细胞上。多数病毒于人无害,但毒力强的病毒在人身体抵抗力弱时就会伺机入侵。

病毒进入细胞后,就在细胞核内诱导细胞的复制机构完成自我复制,大量繁殖下一代,造成细胞破裂死亡,病毒就扩散开来再感染其他细胞,一个细胞感染后所释出的病毒数一般为一百至一千个。

人体的防御

病毒和细菌都是肉眼看不见的,使人难以防备。幸而在人体内已设置了有效的免疫系统,可以在遭到入侵时自动抵御。

免疫系统是一个复杂的机构,布置了多道防线,就像保卫国家的军队。

1.物理屏障

皮肤是人体的最外层,是第一道坚固的防线,不易入侵,就像城墙。鼻腔、气管、消化道和泌尿生殖道等虽在体内,但都以开口处与外界相通,也属于最外围的物理屏障,是最容易被病毒或细菌侵入的地方,相当于城门。

2.守城卫士

单有城墙还不够,还要有一些守城的卫士和辅助设备。

皮肤和黏膜最表面的一层细胞叫上皮细胞。当病原体(病毒或细菌等)侵入时,上皮细胞就能识別出病毒,产生大量非常强大的武器—干扰素,干扰素本身并不直接杀死病毒,但能与周围未感染细胞的相关受体作用,使细胞进入抗病毒状态,产生抗病毒蛋白和补体系统,以致病毒不能进行蛋白质的合成和组装,无法转录和复制而逐渐死亡。整个过程要分泌一千多种蛋白质和通过十至二十个通道,被病毒感染无法存活的细胞就会由自然杀手细胞清除。如果人的免疫功能足够强大,病毒就过不了这道关而不被感染。

皮肤上和鼻腔内还分布有噬菌体。噬菌体也是一种病毒,全世界约有10^30个,会以病毒杀灭细胞的方式杀灭细菌,每天可杀死多达40%的海洋细菌。噬菌体都很专一,只会侵袭一种细菌,不但对人类无害,还能用于治疗对抗生素无反应的细菌感染。

此外,鼻腔中的鼻毛和鼻纤毛(鼻黏膜上的毛)会把一部分病毒阻挡在外,鼻黏膜上的黏液可把病毒黏住,然后通过打喷嚏喷出去。咽喉和气管里的黏液则会把病毒包裹起来,黏膜上的纤毛会单方向移动,把病毒侵入咽喉,通过咳嗽、咳痰排出体外。

胃液中的强盐酸和阴道中的酸性都可杀死或抑制侵入的微生物。唾液、肠液和其他体液中也都含有溶菌酶和免疫球蛋白等物质来协助防卫。

达尔文曾经认为眼泪只是进化的某种“遗产”,与进化过程中的生存竞争无关,是无用的副产品;但事实证明,眼泪中也有像溶菌酶、溶素和乳铁蛋白等重要的抗菌成分。

3.常备军马

当有病原体侵入到体内时,常备军马上会被启动。常备军的主力特种兵巨噬细胞为白细胞(或称白血球)的一种,能捕捉病毒和吞噬被病毒感染的细胞,同时还产生干扰素以及补体系统。这些都是已经存在并随时待命的,所以被称为先天性防疫系统。

2022年2月,英国首次公布用健康人测试新冠病毒感染的过程。伦敦皇家自由医院(Royal Free Hospital)选择了36名18至29岁健康且未注射过疫苗,或得过此病的自愿者,从鼻腔内喷入了新冠病毒株。经过14天的追踪随访,竟然有几乎一半人未被感染,表示仅靠体内的防疫系统就已战胜了病毒,被感染而得病的只有一半人。这些人的免疫系统较弱,虽然最后战胜了病毒,但付出了一定的代价。

炎性反应是人体免疫系统细胞与病菌斗争时的局部反应,例如当皮肤有破口时,细菌就容易侵入。这时,巨噬细胞等就会集中包围,局部产生红、肿、热、痛的炎性反应。如果人体免疫力强,炎性反应会很快消退;否则感染还可能扩散,大量死亡的细菌和细胞的尸体堆积可形成脓皰,甚至需手术切开引流。

4.特种部队

特种部队T细胞及B细胞属于淋巴细胞,主要生成于胸腺和骨髓等组织中。平时不活动,只在病毒入侵时,被巨噬细胞启动成杀手后,才会出发去寻找入侵的外敌,所以被称为后天性防疫系统。

特种部队的T细胞有两种,一种叫杀手T细胞,能直接杀死和清理已经感染病毒的细胞。另一种叫辅助T细胞,会去促使B细胞产生抗体。抗体能杀死病毒,但只会针对特定的病原体。平时注射的疫苗并不能直接杀死病毒,而是用来帮助产生特定抗体,一种疫苗通常只能针对一种病原体。

被病毒活化的T及B细胞还可以具有记忆性。若再次遇上同样病毒的侵入,这些具记忆性的T及B细胞能快速产生高量的抗体来抵抗病毒的感染,但在六至八个月后这种能力可能会减弱,这就是以后可能需要再打疫苗的原因。

智慧的创造

由上可见,人类的免疫系统是非常复杂的。从单纯的天然物理屏障,到产生各种特异性细胞与抗体来识別和消灭入侵的敌人等,牵涉面非常广,就像有组织的国防军,但又完全自动化,能自行生产武器弹药,调动军队进行战斗,不需要统帅来指挥。如此复杂的军队是如何成军的?

任何带有一定信息的复杂事物,都有其一定的目的性,不会碰巧产生,只能是具有智慧,能表达和传达一定信息的制造者所设计制造。进化论声称人都是进化而来的,这些复杂的防御机制都是偶然碰巧发生,在进化过程中逐渐由大自然选择出来的。但是,偶然碰巧和大自然都不具智慧和目的性,没有能力设计和制造出如此复杂的智慧产品,或使之只向好的方向进化。即使能碰巧进化,从无到有的进化不可能一次到位,像这样复杂的机制不知要碰巧多少次才能完成。即使给予数十亿年的时间也不够,统计学上也属不可能发生。

上帝是万能的,人是上帝所创造。圣经说:“耶和华啊,祢所造的何其多!都是祢用智慧造成的;遍地满了祢的丰富。”(诗篇104:24)人体内的免疫系统当然不是人自己的作为,而是上帝奇妙的设置。

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