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编者按：本文将刊登在《大众科学》七月刊上。鉴于今天《科学》杂志上的一篇报告涉及类似的主题，我们提前发布了此文。这项由美国疾病控制与预防中心（CDC）的南希·J·考克斯领导的研究，描述了对在世界多个地区感染人类的新型甲型（H1N1）流感病毒的分子分析。作者证实，这种新毒株由已知在欧洲、亚洲和北美传播的猪流感毒株片段组成，但这种组合以前从未见过，并且似乎在相当长的一段时间内独立于其亲本毒株进化。作者指出“对猪流感病毒的监测相对缺乏”，并认为“这种病毒可能在世界某个地方的猪群中未被发现地传播”。该研究还证实，新病毒的“H1”血凝素蛋白来源于经典的猪H1N1毒株，该毒株与1957年以前传播的人类H1N1毒株有着密切的共同祖先，并且一些证据表明，接触过该病毒的老年人可能对新的H1N1具有一定的免疫力。最后，研究发现，在其他已经突破物种屏障的流感病毒（例如禽流感H5N1毒株）中看到的与适应新宿主相关的基因变化，在新发现的H1N1中并未发现，这表明新病毒中未知的变化解释了其在人体中复制和传播的能力。
今年1月，一架商业喷气式飞机突然偏离航线坠入哈德逊河后不到24小时，来自多个有利位置的事件监控摄像头视频开始浮出水面。在无处不在的监控时代，公众已经默认有人或物始终在监视，随时准备发现正在发生的麻烦。然而，一种新型甲型（H1N1）流感病毒在3月和4月突破了物种壁垒，突然进入人类群体，到5月底，卫生和农业官员仍在试图弄清楚它的来源。
新型H1N1流感毒株的出现表明了现有监测人类流感爆发的系统的有效性，同时也证实了一个长期存在的理论，即猪可以作为大流行病毒的混合容器。但也凸显了在检测动物中此类病毒的进化地点和方式以及预测其向人类传播方面，进展是多么令人失望——这些能力本可以帮助避免大流行，或者至少提供早期预警。
尽管多年来对流感研究给予了关注和资助，但卫生官员仍然没有更有效地标记可能危害人类的新型动物病原体的方法。例如，2007年，当于尔根·A·里希特及其在爱荷华州艾姆斯的美国农业部国家动物疾病中心的同事们在猪身上发现了一种新的甲型（H2N3）流感毒株，他们认为这种毒株具有大流行的潜力时，“没人可以告知”，他回忆说。“所以我们问自己，‘我们该如何处理？’没有人感兴趣——没有现行的规则或法规。”里希特和一群合作者在科学期刊上发表了他们对新毒株的评估，结论是“在猪和有职业接触的工人中建立警惕的监测是明智的”。
在疾病的背景下，监测至少意味着医生和诊断实验室报告他们检测到的每一种特定病原体。例如，所有人类流感病例都必须“报告”给疾病控制与预防中心，该中心会跟踪疾病的发生率和传播情况。但对于人和动物而言，自愿的实验室流感诊断测试只能捕捉到极少数涉及就医的病例。对猪群疾病的系统抽样和强制报告仅限于少数对商业具有毁灭性影响的疾病，包括经典猪瘟和尼帕病毒。
现在在堪萨斯州立大学的里希特认为，兽医诊断实验室可以在更积极的动物筛查中发挥重要作用，即对提交的任何原因的每个样本进行全谱病原体测试。“我们需要一个更好的网络，用21世纪的技术在动物种群中寻找新出现的传染性病原体，”他说。里希特解释说，包括爱荷华州和北卡罗来纳州在内的大型州实验室，这些州拥有美国最大的猪群，已经具备筛选一系列猪疾病的技术能力。能够测试猪、牛或家禽特有病原体的微阵列芯片可以为小型实验室提供相同的能力，并提供更全面、实时的微生物威胁图景，例如在牲畜中酝酿的新型流感变种。
在动物身上识别出新型流感毒株是一回事；确定它们是否对人类构成危险是另一回事。“我对能够预测这些事情更加悲观，”国家过敏和传染病研究所的杰弗里·K·陶本伯格说。3月份，他发表了一篇对H1N1家族树的两个猪分支的分析——其中一个分支是欧亚毒株，为现在感染人类的新型H1N1提供了部分片段。这两个毒株都有一个共同的H1N1型祖先，但它们都在猪群中独立进化，而使病毒适应新宿主的微小病毒基因变化在每个毒株中是不同的。许多其他寻找病毒正在改变宿主或变得更具传播性或更具毒力的持续信号的科学家也未能找到明确的模式。
因此，没有人能够解释为什么禽流感H5N1病毒已经在全球感染了大约400人，主要是在亚洲和非洲，但到目前为止仍未能完全适应人类。科学家们也不知道最初的1918年大流行病毒来自何处，也不知道它的远亲后代，即新的H1N1毒株将走向何方。截至5月底，它已传播到40个国家，感染了近10,000人，并导致79人死亡，它可能在未来几个月内逐渐消失，或者学会更容易地在人与人之间传播。而今年秋天，它可能会以狮子或羔羊的形象回到北半球。
陶本伯格和他在美国武装部队病理学研究所的同事们于1996年首次从受害者组织保存的样本中提取出1918年H1N1大流行毒株，他说，关于流感病毒的基本生物学和生态学仍然有太多未知之处。他认为，对整个农村生态系统——猪、鸟、人，以及狗、猫、马和其他家养和野生动物——的监测，最终将对流感病毒为何以及如何进化产生更深刻的见解。
幸运的是，用于大流行准备的资金和研究大大改进了人类流感监测和应对系统。里希特指出，实验室是如何迅速识别出美国南部加利福尼亚州两名儿童的新流感首例病例并向疾病预防控制中心发出警报的，这使得卫生官员能够迅速采取行动。不幸的是，如果没有对新型流感毒株的动物来源进行更密切的监测，人类监测将不得不仍然是第一道防线。