文章來源：中國科學(xué)雜志社

文章運用“盲眼鐘表匠”理論有力論證了為何新冠病毒只可能來源于自然，而不可能人為制造。

7月16日，由21位中國科學(xué)家和1位在中國工作的英國學(xué)者聯(lián)名撰寫的關(guān)于新型冠狀病毒起源的觀點文章“On the origin of 新冠病毒—The blind watchmaker argument”在線發(fā)表于SCIENCE CHINA Life Sciences（《中國科學(xué)：生命科學(xué)》英文版）。

文章運用“盲眼鐘表匠”理論有力論證了為何新冠病毒只可能來源于自然，而不可能人為制造。

達爾文發(fā)現(xiàn)了一個盲目的、無意識的、自動的過程：所有生物的存在與看似有目的的構(gòu)造，都可以用一個過程解釋，這就是自然選擇（natural selection）。

自然選擇沒有目的，也沒有“心眼（mind’s eye）”。它不為未來打算，也沒有先見之明。如果自然選擇就是自然界的鐘表匠，那它一定是個盲眼的鐘表匠。

—— [英] 理查德·道金斯《盲眼鐘表匠》

全文翻譯如下

與2003年的SARS-CoV相比，新冠病毒（新冠病毒）不僅在人群中具有極高的適應(yīng)性，也勢必已經(jīng)具有了更廣泛的從動物宿主向人類宿主的適應(yīng)性轉(zhuǎn)變。

根據(jù)“盲眼鐘表匠”的論點，該適應(yīng)性轉(zhuǎn)變僅可能在當前疫情開始之前，并在一步步自然選擇的驅(qū)動下才會發(fā)生。

基于這一理論，新冠病毒不可能在大城市的動物市場里進化出來，更不可能產(chǎn)生于實驗室。關(guān)于新冠病毒起源的討論需要考慮長期的適應(yīng)性轉(zhuǎn)變過程，相關(guān)的科學(xué)模型已經(jīng)推演并論述了這一過程。

近期，無論是學(xué)術(shù)界還是非學(xué)術(shù)界，均有很多關(guān)于繼續(xù)調(diào)查新冠病毒的起源的呼聲，例如，近期《科學(xué)》雜志就曾對此發(fā)出過一篇簡報(Bloom et al.， 2021)。本文旨在嚴格基于科學(xué)原則，對新冠病毒的生物學(xué)起源做出評述，不針對任何特定的非科學(xué)視角的觀點。

基于所謂非預(yù)期的基因組特征，有一些學(xué)者提出新冠病毒不可能在自然界中進化出來(Sallard et al.， 2021； Segreto and Deigin， 2020)。

然而新冠病毒基因組進化到其目前的狀態(tài)，實際上并不違背已知的自然規(guī)律，關(guān)于新冠病毒非自然起源的說法毫無實際意義。除非能找到帶有明顯人工設(shè)計特征的毒株（如目前追蹤細胞譜系時常用的條形碼），否則當務(wù)之急和更有成效的做法，應(yīng)該是專注于探究與新冠病毒起源有關(guān)的自然過程。

首先，在開始調(diào)研之前，我們必須明確“起源”的含義。任何生物的起源，無論是人、狗或被子植物，往往都是一個漫長的進化過程，生物特征會在這個漫長的過程中一步步形成。

因此，一個物種早期的進化通常需要很長的時間，甚至需要走過漫長的地質(zhì)歷史。如果我們把生物起源僅僅看作是特定時間和地點的一起事件，關(guān)于它的討論自然就不會得到共識。

那么，新冠病毒的起源究竟有什么含義？這個問題的回答應(yīng)該是， 這種病毒是花費了多少時間、散播過多遠的地域、又如何進化到能夠如此完美地在人群中傳播的地步。

新冠病毒起源應(yīng)該是從它還只在某些野生動物中有良好的適應(yīng)性開始，之后，它應(yīng)該發(fā)生過從動物宿主生態(tài)位到到人類宿主生態(tài)位的適應(yīng)性轉(zhuǎn)變。

適應(yīng)性轉(zhuǎn)變是一種復(fù)雜的適應(yīng)性進化，理查德·道金斯（Richard Dawkins）的暢銷書《盲眼鐘表匠》對此進行了有力的論述。

1794年，威廉·佩利提出，完美的適應(yīng)，就像一塊精致的手表，它的出現(xiàn)意味著一定有一個鐘表匠（造物主）設(shè)計并制造了它，是非自然的過程(Paley， 1829)。

這種與進化論不符的錯誤認識，正是道金斯“盲眼鐘表匠”論述所抨擊的?！懊ぱ坨姳斫场崩碚撜J為，進化是一步步逐漸進行的，每一步都會從一堆隨機的“修修補補”突變中保留下一些對生物體來說微小、但可以提高適應(yīng)度的改變，聚沙成塔。這些不起眼的改進最終積累起來，把生物體變成了一個完美的整體(Dawkins， 1996)。

適應(yīng)性轉(zhuǎn)變的過程應(yīng)該是新冠病毒起源的核心問題，但遺憾的是，它被有意忽視了。

關(guān)于新冠病毒的起源，目前有兩類流行的觀點。

第一類是新冠病毒經(jīng)歷了自然起源過程。這類觀點認為，一些野生動物在與人類接觸時已經(jīng)攜帶了可以完全適應(yīng)人類宿主的新冠病毒。這種通過隨機動力來實現(xiàn)完美“預(yù)適應(yīng)”的觀點，是威廉·佩利等這些相信存在“造物主”的人所反對的。

這類觀點的證據(jù)是，鑒于2019年12月以來病毒極快的傳播速度，新冠病毒似乎在疫情開始時就非常適應(yīng)人類宿主。

第二類觀點認為，新冠病毒從某些病毒學(xué)實驗室（這類觀點的擁護者會從他們的立場提出實驗室的特征）泄露出來的。泄露出的病毒是經(jīng)過誘變、遺傳重組、基因組重排等種種傳統(tǒng)病毒學(xué)實驗的產(chǎn)物。病毒泄露后意外引發(fā)了新冠疫情。這種觀點也認為病毒在傳播初始就已經(jīng)是完美的預(yù)適應(yīng)產(chǎn)品。

首先，有許多研究采取了“合理設(shè)計”的方法，改變了病毒的進化方向，例如逃避免疫反應(yīng)或改變它們的宿主范圍(Bajic et al.， 2019； Becker et al.， 2008； Menachery et al.， 2015)。然而正如一項著名的研究所述(Menachery et al.， 2015)，這種方法可以把病毒往預(yù)期的樣子進行改變，但遠遠不足以引發(fā)如此嚴重的疫情。

其次，以上研究的結(jié)果表明，病毒的適應(yīng)性進化需要通過自然選擇來實現(xiàn)。與普通感冒相關(guān)的人類冠狀病毒（OC43、229E和NL63）的進化史證實了這一觀點。這些冠狀病毒在全球傳播之前已經(jīng)在人類和野生動物之間相互感染與傳播了數(shù)百年(Huynh et al.， 2012； Normile， 2013)。

第三，小鼠本來不會感染新冠病毒，但在實驗室中，已經(jīng)有研究人員用人工選擇的方法成功選擇出了能夠感染小鼠的新冠病毒毒株(Dinnon et al.， 2020； Gu et al.， 2020； Leist et al.， 2020)。研究結(jié)果顯示，使新冠病毒變得能夠感染小鼠的突變只占所有產(chǎn)生的突變的很小一部分，說明這些突變一定經(jīng)歷過自然選擇嚴苛的篩選。事實上，在2003-2004年非典疫情和之后的COVID-19疫情中，能夠廣泛傳播的新型毒株日益增多(Davies et al.， 2021； Korber et al.， 2020； Tegally et al.， 2020； Voloch et al.， 2020)，這充分證明了自然選擇的力量。

從非進化的視角，有些人會提出這樣的異議：不能排除病毒完全預(yù)適應(yīng)人類宿主的可能。這與戈爾德施米特“有希望的怪物”假說類似 (Goldschmidt， 1982)。我們想要指出，即使按照這種已經(jīng)不被學(xué)界所接受的觀點，極低概率事件（即“有希望的怪物”）也只可能在漫長的進化時間跨度上以及很大的地理區(qū)域內(nèi)發(fā)生。然而，一些人卻無科學(xué)根據(jù)地提出，新冠病毒預(yù)適應(yīng)地進化出近乎完美的狀態(tài)這種小概率事件，可以在極短時間內(nèi)發(fā)生。

根據(jù)我們的推論，在新冠疫情爆發(fā)前，病毒在人群中已經(jīng)經(jīng)歷了某些形式的逐步進化，不然新冠病毒不會有如此強大的適應(yīng)性。問題在于，如果病毒要在所有這些步驟完后才能產(chǎn)生最終的適應(yīng)性，那么這個過程是如何完成？

“盲眼鐘表匠”理論指出，每一步的改良都會帶來新的優(yōu)勢，即便這一優(yōu)勢有多么微不足道。為此，有研究提出了新冠病毒的漸進式演化模型 (Ruan et al.， 2021)。在此模型中，病毒的PL0（原發(fā)地）應(yīng)當人跡稀少，是動物宿主的棲息地，病毒得以在此處與其動物宿主展開“軍備競賽”。

隨后，病毒偶然擴散到了沒有群體免疫的人群中間。第一個疫情暴發(fā)地（即PL1），準確來講與PL0有所不同，原因是PL1里的人群對此種病毒沒有免疫力，說明人群事先并沒有接觸過這種病毒。1918年的“西班牙流感”，以及艾滋病（AIDS）的流行說明了這種情況的可能性 (Crosby， 2003； Sharp and Hahn， 2011)。

除上述概念性論證外，大量看似無關(guān)聯(lián)的報道也同樣指出，可能存在區(qū)別于PL1的PL0。近期的一篇報道特別指出，在美國2019年12月采集的樣品中檢測到了新冠病毒對應(yīng)的IgG抗體(Althoff et al.， 2021)。其他報道也顯示出，在2019年早些時候，不同行政地區(qū)內(nèi)出現(xiàn)過零散的COVID-19疑似病例(La Rosa et al.， 2021； Randazzo et al.， 2020)。雖然很難去證實這些歷史記錄，考慮到病毒早期侵入的高度隨機性，病毒在從PL0成功入侵到PL1之前，應(yīng)該已經(jīng)歷了多次失敗(Ruan et al.， 2020； Ruan et al.， 2021)。

我們已經(jīng)知道蝙蝠中自然攜帶著多種冠狀病毒，幾乎涵蓋了整個冠狀病毒家族，給病毒溢出事件提供了相當多的機會(Zhou et al.， 2021)。

起源問題的研究需要理論先于實驗，這一點與很多其他生物學(xué)研究不同。研究人員進行實證調(diào)查時，需要先知道所搜尋的目標是什么，就像警察需要知道搶劫銀行的嫌疑犯的長相。即便理論模型是正確的，都有可能找不到目標；錯誤的理論（就COVID-19而言，則是空白模型）就更會將追蹤引入歧途。

從Ruan等發(fā)表的理論推演中可以看出(Ruan et al.， 2020； Ruan et al.， 2021)，人和動物頻繁出入流動的大型城市中的海鮮市場，不可能提供PL0需要的、逐步實現(xiàn)病毒演化的穩(wěn)定環(huán)境。雖然這只是一種可能的情況，但每個要求對病毒起源進行調(diào)查的人，應(yīng)該像Ruan等的研究一樣，明確“起源”的確切所指。

由于過去的20年里，已經(jīng)發(fā)生了3次冠狀病毒大流行，所以研究新冠病毒的起源很重要。假如下個10年里再出現(xiàn)一次這樣的疫情，那么對冠狀病毒起源以及其起源后傳播情況 (Ruan et al.， 2020； Ruan et al.， 2021)進行科學(xué)解析，是人類做好準備、并防患于未然的最佳之路。