听说新冠病毒进化了？别慌，其实可能早就同时存在|基因组|RNA|变异_新浪科技

　　专题：《科学大家》聚焦新型冠状病毒

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　　出品：新浪科技《科学大家》

　　撰文：尹烨华大基因CEO

　　近日一篇关于新冠病毒变异的描述（详情：中国科研团队：新冠病毒已突变，有2个亚型），上了热搜，大概的意思是新冠病毒变异了。

　　好可怕，这么快就变异了。

　　新冠病毒变异了么？

　　2月17日，广东省疾控中心分析了广东和武汉早期的新冠，几乎无突变；

　　2月19日，中科院西双版纳热带植物园分析了93个样本，发现仅有120个突变且均匀分布在10个编码区；

　　2月25日，南方医科大学分析了38株病毒基因序列后共计有117个位点突变，均匀地分布整个基因组；

　　3月3日，中国疾控中心分析了120个样本的基因序列，发现基因组中仅有几个突变，整体突变程度较低；

　　而耶鲁大学的流行病学专家Nathan D. Grubaugh专门在Nature Microbiology上发表评论文章，指出病毒突变符合正常流行病学规律，没必要恐慌。

　　但同样在3月3日，中国科研团队最新发现显示：新冠病毒已于近期产生了149个突变点，并演化出了两个亚型，分别是L亚型和S亚型。研究发现，在地域分布及人群中的比例，这两个亚型表现出了很大差异。其中S型是相对更古老的版本，而L亚型更具侵略性传染力更强。

　　天啊，果然新冠病毒够狡猾，才出来2个月，就能够从古老民族突变成侵略性传染性更强的种族了？

　　我们又得重新讲讲病毒了。

　　病毒有多简单？简单到不太像生命。

　　其他的生命，哪怕是个单细胞生物，也还是自食其力，捕捉点光子制造能量啊，找点碳源氮源复制下命根子（遗传物质）啊，穿件衣服（核蛋白，保护遗传物质）啊，搭个房子（膜蛋白，细胞膜）啊，用小胳膊小腿（鞭毛等）移动移动。但是病毒，这些似乎都不需要，基本上除了命根子必须保住，其他的衣服房子都可以从宿主细胞抢过来后七拼八凑，不具备自主运动能力，也不需要新陈代谢，唯一延续的目的就是复制命根子——这还真应了理查德.道金斯著名的论断“自私的基因”。

蓝藻含有叶绿素，可进行光合作用“自给自足”

病毒：复制，复制，再复制

　　从遗传物质上分，病毒有两种（如果不算朊病毒的话），DNA病毒和RNA病毒，我们以前也讲过，RNA病毒只有一条链，所以更加随意……（新冠病毒体外到底活多久，迄今为止我知道的都告诉你）

　　所以RNA病毒变异很奇怪么，真的太普通了。所以除了病毒发生了从S型到L型的突变之外，另一种出现S，L两种型别可能的解释是，本来病毒就有多个亚型，存在一定的多样性。

　　话不多说，我们看论文。

　　01文章标题

　　On the origin and continuing evolution of SARS-CoV-2.

　　翻译：新冠病毒的起源和持续演化。

　　说人话：新冠病毒好像一直在变变变……

　　文章链接：https://academic.oup.com/nsr/advance-article/doi/10.1093/nsr/nwaa036/5775463

　　02文章状态

　　3月3日发表在National Science Review。

　　说人话：这可是正式发表，经过同行评议了哈。

　　03研究数据

　　在GISAID数据库下载了103个新冠病毒基因组序列。特别推荐：GISAID可是这次大放异彩的在线数据工具，用于急性感染事件中病原演化的展示，网址参考：https://www.gisaid.org/epiflu-applications/next-sars-cov2-app/

　　04方法学

　　利用连锁方法对103个新冠病毒基因组进行分析，鉴定了高度连锁多态性位点，并对病毒进行分组。

　　05主要发现

　　（1）从103株病毒基因组中共发现149个多态性位点，但绝大多数的新发突变都是singleton，即只在一株病毒中发生了突变。通过连锁分析发现位于参考基因组第8782位的T-C同义突变和28144位的C-T非同义突变的两个突变位点高度连锁。

　　（2）利用高度连锁的两个位点可以将新冠病毒分为L和S两个亚型，103株病毒中的101株来自这两个亚型。从比例上看，L亚型更为普遍达到70%，S亚型占30%。

　　（3）通过与其他冠状病毒进行比较，发现S型与蝙蝠冠状病毒在进化上更接近，可能为祖先类型，推测L型则可能由S型演化而来。

　　06简评硬核生物信息解读，看不懂可以不看

　　本来通过对公开103株新冠病毒基因组数据的整合分析，鉴定了149个多态性位点，但其中绝大多数突变只在某一病毒株中发生，能够提供的信息量有限。作者通过对149个多态性位点的LD分析鉴定了两个紧密连锁的位点，并将病毒明确分成两组，尽管从进化树来看，两个分支区分得很清楚，但要是添加PCA和Structure（K=2）的分析会更让人信服（结果很可能跟预期是一致的）。

　　另外，进化树上缺乏Bootstrap值，要是能够证明一下拓扑结构的健壮性就更好了。尽管从进化树上看，S型比L型更早出现，但由于基因组数量少，多态性位置信息量有限，目前缺乏足够依据证明L型是在S型传播过程中演化出来的还是两者在本次传播早期同时出现，至于这两种亚型在传播能力或毒性上是否存在差别，是否受到了自然选择且有功能差异，则需要更多的数据，甚至功能实验来验证。

　　说人话：这个项目的算法还是靠谱的，结论也相对清晰，虽然还有进步余地，但确实是经过同行评议的经得住挑刺儿哈。但是还是因为测序的病毒株有限，样本在时空分布可能仍存在偏倚可能，人群对两种病毒易感性从实际来看也没有明显的差别，无法强力证明是发生了演化，还是一开始就都存在。

　　一句话：论据有点少，论证没问题，结论不一定。

　　题外话，其实文章也有提到，目前的数据量还不足，而新冠病毒可能不是新近发生变异而分化成L和S型，而是这两个型别在病毒爆发的早期可能就已经存在，是现在的隔离和医疗措施把可能更有害的L型频率给降低了。这一结果说明当前群防群控是卓有成效的。还是媒体吸引眼球，又把节奏带偏了……

　　突变是病毒生命周期的一个自然组成部分，类似我们脸上长个痘，或者皮肤上出现了斑，绝大部分是良性的。对于RNA病毒来说，突变非常容易，既可以使病毒毒性增强，也可使其减弱。而病毒的毒性和传播方式等是由多个基因控制，换句话说，一般要多个突变才能发生重大性质改变。而关于突变后果的说法都需要实验和流行病学证据，咱们不该对病毒一般性突变感到恐慌。

　　基因组学科大致将变异分为“突变”和“基因重组”两种情况。我一直喜欢用扑克牌举例（黑红梅方恰好相当于ATCG），以下照片拍自我家的扑克。