流行性感冒病毒是典型的频繁突变病毒，这类突变的过程被称为抗原性漂移。流感病毒可在社区中持续传播，积累各种基因变化，并在每年冬季引起流感暴发，而且每8～10年引起一次较大规模的流行。目前已发现甲型、乙型和丙型流感毒株，其中只有甲型流感毒株为人畜共患病病毒。这种病毒也可在野生鸟类体内进行基因重组或抗原性转变，通过与其他毒株交换基因组片段产生全新的流感毒株。这种新的毒株可能会导致大流行。

甲型流感病毒的天然宿主为鸭子等水鸟，但它也能感染多种其他动物，包括家禽、猪、马、猫和海豹。甲型流感病毒会在野生鸟类的肠道内进行复制并随粪便排出，从而在不引发任何症状的情况下有效传播给其他鸟类。流感病毒属于副黏病毒，其RNA基因组由8个基因片段组成，这意味着各基因形成相互独立的基因链，而不是形成一条连续的RNA链。刺激宿主的保护性免疫时，血凝素（用“H”表示）和神经氨酸酶（用“N”表示）基因发挥着最关键的作用。目前发现的16种血凝素基因和9种神经氨酸酶基因均可在禽流感病毒组合中找到。因为这些基因均为独立RNA链，所以它们偶尔会发生混合或重组。因此，如果具有不同血凝素基因或神经氨酸酶基因的两种甲型流感病毒感染了同一个细胞，其后代将携带来自两种亲代病毒的不同基因组合。这样产生的大部分病毒不会感染人类，但偶尔也会产生能直接感染人类并造成大流行的新毒株。

近百年来，全球已发生五次流感大流行：在1918年的“西班牙流感”中，引起流感的H1N1病毒的8种基因均是从鸟类中分离出的；在1957年的“亚洲流感”中，引起流感的H2N2病毒获得了3种新基因，包括从鸟类中分离出的血凝素和神经氨酸酶；在1968年的“香港流感”中，引起流感的H3N2病毒获得了2种从野鸭体内分离出的新基因。1977年发生“俄罗斯流感”的原因很可能是当地实验室泄漏了20世纪50年代的H1N1病毒。而导致2009年墨西哥“猪流感”的H1N1病毒中包含了6个来自北美猪流感病毒的基因和2个来自欧亚猪流感病毒的基因。

平均而言，甲型流感引起的流行和大流行对感染者的致死率约为千分之一，高风险人群包括婴幼儿、老年人和慢性病患者。此外，大流行往往会攻击青壮年：在1977年的俄罗斯流感大流行中，年轻人因未曾获得免疫力而遭受了最大打击，而大部分老年人因拥有免疫力而幸免于难。与此类似，2009年的猪流感大流行对青壮年和孕妇造成了最大威胁。

有史以来最致命的流感病毒为1918年的大流行毒株，该毒株主要攻击青壮年，并在全球范围内夺走了4000万～5000万人的生命，约占感染者总数的2.5%。与非大流行的H1N1病毒相比，1918年的毒株拥有数个突变，这提高了它在人类细胞中的传染性和生长速度。基因中一种名为NS1的重要突变能防止被病毒感染的细胞产生干扰素。干扰素是防止病毒在体内扩散的重要细胞因子，负责触发整个免疫级联反应。H5N1禽流感病毒已具有这种突变，这种突变使其对鸟类（尤其是鸡）具有高致命性。幸运的是，这种病毒还无法在人与人之间有效传播。该病毒自出现伊始就开始迅速蔓延，并导致动物流行病，截至本文撰写之时，该病毒仍在传播中。人类感染H5N1的病例较少，截至2016年7月，世界卫生组织仅收到了854例报告，大多数病例为鸟类饲养员，并且没有持续人际传播的报告。但一旦感染这种病毒就可能罹患严重疾病，据报道，已有450人因此病亡。

在农场和活禽市场的狭促环境中，这些病毒可在动物之间自由传播。在H5N1禽流感出现后的数年间还发现了其他几种致命的禽流感病毒，它们均含有H5基因，但拥有不同的神经氨酸酶基因，所以统称为H5Nx，即高致病性禽流感病毒。这类病毒对人类的传播性较低，但因为病毒随时可能因遗传漂移或遗传转变而产生可人际传播的新病毒，所以它们仍然有可能引起人类大流行性流感。

除H5型禽流感病毒外，还出现了几种被称为低致病性禽流感病毒的非H5型病毒。尽管这些病毒对鸟类的致病性较低，但其中一部分是人类致病性病毒——尽管目前还未发现具有持续传播性。2013年新现的H7N9病毒是其中致病性最强的病毒，793人感染了该病毒，其中319人因此死亡。另一方面，在荷兰引爆疫情的H7N7病毒仅使人类患上轻微的疾病。目前尚无疫苗能对抗这些具有潜在威胁的病毒，所以只能继续实行扑杀受感染禽类种群的政策。

从这些新发病毒和再现病毒的例子中，我们能窥知它们不断增加的原因。某些行为或文化风俗会促使人畜共患病病毒从其主要宿主转移至人类。因为许多野生动物携带的病毒可能感染人类，所以我们与野生动物之间的近距离接触具有一定的风险。当人类猎杀并食用SARS冠状病毒和艾滋病病毒（可能还有埃博拉病毒）的天然宿主时，这些病毒也传播给了人类。一旦适应人体，它们就能随着人类的迁徙而大大增强自身的传播性。特别是航空旅行的旅客，他们往往在意识到被感染前就已经将病毒带往了世界各地。因为在症状显现前有较长潜伏期，所以艾滋病病毒利用这一特点成了一种传播性较强的病毒。

我们还发现RNA病毒（如艾滋病病毒和流感病毒）发生突变的频率远远超过DNA病毒，所以它们的后代具有多样性。与同科病毒相比，一部分后代更能有效躲避宿主的免疫系统攻击，因此能抢占同科病毒的资源进行繁殖。这样最终会诞生一种与其祖先大相径庭、并使免疫系统无法识别的病毒。此时，宿主种群中的任何个体均易受到这种病毒感染，最终可能引起疫情流行。

在现代生活方式中，有许多因素会增加新发感染的风险，并且大部分因素与人口过多有关。从基督纪元的开始到1900年，全球人口大约每500年翻一番，最终达到16亿。但在20世纪，因为人类预期寿命骤然上升，所以人口翻了两番，于2000年达到60亿。如果这一增长率没有降低，到2100年，全球人口将达到90亿～100亿。

如此庞大的人口带来了多种问题，尤其是自然资源减少、污染增加、生物多样性丧失和全球变暖。但就新发病毒而言，最紧迫的问题在于空间不足。人类已经认识到，对野生动物领地的入侵，无论是砍伐雨林、寻找食物还是扩展城市，均可能使人类感染未知甚至致命的病毒。全球有50%以上的人口生活在各大城市中，例如人口超过3500万的东京，一旦有人感染病毒，就很容易在人群中传播。对资源匮乏国家的贫困人口而言，因为缺乏新鲜空气和清洁的水源，同时缺少污水处理措施，所以各种微生物极易进入人体，这就增强了病毒传播的可能性。艾滋病病毒、SARS病毒、埃博拉病毒和猪流感病毒的传播证明，本地蔓延的病毒很快就会形成国际传播。全球每年的国际航班旅客数量超过10亿人次，这为新型病毒提供了快速传播的有效途径。全世界必须做好充分准备，以应对突发的传染病（详见第10章）。

动物病毒也因人口过多而获得了大量繁殖的机会。对这些病毒而言，集中养殖的动物如同拥挤的城市，为它们提供了在宿主之间轻易传播的机会。一个生动的案例来自2001年在英国暴发的口蹄疫病毒。当时的英国农村随处可见用于焚烧被宰杀的家畜的柴堆。病毒对牛、羊、猪、山羊和鹿具有高度传染性，会侵害这些动物的嘴部和蹄部周围的皮肤，导致它们跛行。尽管这种疾病通常不具有致命性，但会使动物身体残缺，造成巨大的经济损失。口蹄疫病毒广泛分布于亚洲、欧洲大陆、非洲和南美洲，在澳大利亚、美国、加拿大和英国比较罕见。但在2001年，这种病毒可能通过被污染的肉类（用于喂猪的废弃食物）进入英国。被感染的动物随后被转运至其他地区，从而引发了这场口蹄疫病毒疫情的流行。

动物病毒通常会潜伏在宿主体内，不知不觉地跨越国界，有时会在到达新目的地时传播给人类。但猴痘病毒在2003年突然降临美国时并没有这么神秘。与它的名字相悖，猴痘病毒在自然界中还会感染非洲的啮齿动物，并且偶尔会传播给人类。一旦感染，被感染者就会患上一种无生命危险的、轻微的类天花疾病。在美国暴发的这场疫情得到控制前，已有70多名患者被感染，其感染源可追溯至从加纳进口的冈比亚巨鼠。某家宠物店将这些进口的巨鼠与草原土拨鼠关在一起饲养，而这些土拨鼠在被感染后又将病毒传给了它们的新主人。显然，关于异域宠物的国际贸易并非毫无危险，这种贸易应当受到更严格的监管。

[1]　2020年10月，美国食品和药物管理局批准了第一种用于治疗埃博拉病毒的药物Inmazeb上市。