科学家如今正试图拼凑出SARS-CoV-2起源之处、运行机制以及未来前景——而最迫切的问题仍属COVID-19的来源之谜。

1912年，德国的兽医们曾为一个出现发热及严重腹部水肿的猫病例大伤脑筋，如今，这被认为是首个报道了冠状病毒杀伤力的案例。当时的兽医们并不知情，冠状病毒还会引发鸡传染性支气管炎和猪传染性胃肠炎，而小于两周龄的仔猪会因感染后者而几乎全部丧命。

这些病原体之间的瓜葛直到20世纪60年代才显露出来。当时，英国与美国的研究者们分离出了两种具有王冠样结构、能让人类患上普通感冒的病毒。科学家们很快意识到，在患病动物中鉴别出的病毒具有相同的刚毛结构，即病毒的表面插满了尖锐的蛋白突起。在电子显微镜下，这些病毒看上去就像是日冕，因此研究人员在1968年为整个病毒家族起名为冠状病毒。

这是一个十足活跃的杀手家族：犬冠状病毒可以伤害猫，而猫冠状病毒可以侵袭猪的肠道。研究人员过去认为冠状病毒只会在人类中引起轻微的症状，直到2003年严重急性呼吸综合征（SARS）的暴发才展现出这些十项全能的病毒可以多么轻易地置人于死地。

如今，新型冠状病毒肺炎（COVID-19）大流行造成的死亡人数激增，而对于引发此次大流行、被命名为SARS-CoV-2的新型冠状病毒（下文简称新冠病毒），研究人员正艰难地尝试着尽可能多地揭示其背后的生物学机制。这位杀手的档案正逐渐浮出水面，而科学家们也逐渐认识到，新冠病毒已经进化出了一系列适应能力来，从而让自身变得比人类迄今为止遇到的所有冠状病毒都要更为致命。

与其他的近亲不同，新冠病毒能够很轻易地在多个位点攻击人体细胞，其中又以肺部细胞与咽喉细胞为主要目标。一旦进入了人体，这些病毒就可以对各种危险的细胞分子军火库加以利用。遗传学证据显示，新冠病毒可能在大自然中已经藏身了有数十年之久。

但是，还有许多关键信息尚不为人所知，其中包括新冠病毒如何让人致死，是否会进化得更为致命（或者更不致命），以及对冠状病毒家族的下一轮流行病暴发又有什么样的启示。

“一定会有更多的病毒出现，要么已经出现了，要么即将出现。”在英国爱丁堡大学研究病毒进化的分子演化学家安德鲁·兰伯特（Andrew Rambaut）教授如是说。

劣迹斑斑的家族史

在所有会攻击人类的病毒中，冠状病毒是个大块头。而与那些利用RNA进行复制、引发近年来大多数新出现疾病的病毒相比，具有125纳米直径的冠状病毒的体积也相对较大。但真正让冠状病毒脱颖而出的是它们的基因组。冠状病毒是所有RNA病毒中具有最大基因组的病毒，有30 000个碱基对。其基因组体量是HIV和丙肝病毒的三倍多，是流感病毒的两倍多。

冠状病毒也是少数具有基因组校对机制的RNA病毒之一，这一机制能够让病毒的能力免受层层累积的基因突变的削弱。这或许就是为什么常见的抗病毒药物，如可以抑制丙型肝炎等病毒的利巴韦林无法遏制SARS-CoV-2的原因。这些药物能通过诱导突变来弱化病毒，但在冠状病毒中，校对子可以清理掉那些突变。

突变对病毒来说也有有利的一面。流感病毒突变的频率高达冠状病毒的三倍，这一速度使得流感病毒可以更快地进化并能躲开疫苗。但是冠状病毒有一个赋予自身致命活力的特殊技巧，那就是它们频繁地重组，与其他冠状病毒交换自己RNA上的片段。通常，相似的病毒之间交换相似的部件毫无意义，但如果两个亲缘性较远的冠状病毒出现在同一个细胞中，那么重组所带来的将是可怕的新版本病毒：能够感染新类型的细胞，并且能够转移到其他物种身上，兰伯特介绍道。

重组经常发生在蝙蝠体内，已经发现由蝙蝠携带的病毒里有61种可以感染人类，而有些种类的蝙蝠最多可以同时寄宿12种病毒。在绝大多数情况下，这些病毒并不会伤害蝙蝠，而关于为什么蝙蝠的免疫系统可以应付得了这么多入侵者，目前也是有一些理论的。2020年2月发表的一篇论文就探讨了被病毒感染了的蝙蝠细胞会快速释放出信号分子，让自身可以接纳而不消灭这些入侵病毒。

对首个冠状病毒诞生时间的推测跨度很大，远至3亿年前，近至10 000年前。科学家们已经知晓的有几十种冠状病毒株，其中有7种会感染人类。在4种引起普通感冒的冠状病毒里，有2种（OC43和HKU1）来自啮齿动物，而另外2种（229E 和NL63）来自蝙蝠。3种会引发重症的冠状病毒——引发SARS的SARS-CoV病毒、引起中东呼吸综合征（MERS）的 MERS-CoV病毒以及SARS-CoV-2病毒——全都来自蝙蝠。但科学家们认为通常应该存在中间宿主——一只被蝙蝠传染并将病毒传给人类的动物。以SARS为例，其中间宿主就被认为是果子狸，一种在中国活禽市场出售的野生动物。