病毒变异和生物电化学

刘仁志

0 前 言

当今世界正处于一个巨变的时代，这不单单指世界各国正面临的政治、经济和军事上的挑战和变动，同时也指人们所处的自然界正发生着显著变化。这些巨变，改变了世界，也对人们的生活方式产生了巨大影响。在适应新的社会生活习惯的同时，人们也一直在寻求适合的应对之策，由此也引发了一系列对社会及自然的思考。作为科技工作者，笔者关注更多的是自然环境变化对人类生活的影响情况以及人类的响应举措，这也是人类社会文明进步与发展的动力之一。

当前生活环境下，自然环境的变化往往会促使新的科学技术的诞生。而科技一直是人类的专利，也是人类智慧的结晶。这几乎是人类的共识，但也会偶然出现一些另类思考：科技是自然界自人类出现后以人为载体的另类进化，是自然界进化的外在体现。科技的进步涉及诸多方面，它使得人类对自然的态度发生改变。人类通过认识自然，进而适应自然，并逐渐向更高阶层进步。

人类长期生活在自然中，熟悉了解自然界中各种各样的物质。自然界的物质一般可分为有机物和无机物两大类，后面又出现了生命体和非生命体的分类。自然界中的无机物与有机物有着本质上的区别，同样，生命体和非生命体之间也有着根本的不同。随着人类对自身及其他生物组织结构的不断探究，人们逐渐发现，在某些微观层面上，生命体和非生命体之间的界线已不再清晰，两者之间也没有十分明显的区别。当细究到分子和原子的层级时，自然界中所有物质之间的区别就仅仅是原子核外电子数的不同了。

当前，全球流行的新冠病毒让世界陷入巨大的恐慌，对人们的生活也造成了严重的影响，世界各国人民都在积极思考并制定应对措施。病毒这种特殊的微生物也因为这次全球公共卫生事件再次引起了人类的重视，成为人们关注的焦点之一。病毒属于细分到一定层次，与非生命体之间的界线已十分模糊的物质。笔者结合自己近些年在电化学方面的研究，通过思考和深入分析生物信息传导模式方面的理论知识，解读了一些与生命科学有关的现象，最后得出的结论是：电化学理论不仅是腐蚀与防护学科的重要基础理论，也是生命科学的重要基础理论。同时，量子电化学在生物信息领域的创新应用，加深了人类对自然的认识。

2022年9月24日，中科院高福院士在上海发表了题为《人类、病菌与疫苗》的演讲，其中谈到，病毒是地球上比人类生存时间更久的微生物，新冠病毒将可能会与人类长期共存。因此，研发抗病毒疫苗将是一个关乎人类健康生存的重要命题。同时，由于病毒的不断变异，人类需不间断地研发针对变异病毒的新型疫苗。这时，不禁就有一些疑问，病毒为什么会发生变异？它又为什么要发生变异？这是一个值得深入探讨的问题。

1 病毒为什么要变异？

病毒变异是一个涉及生物学与哲学的问题。生物学有一个著名的理论，即生物进化论。进化论阐述的观点是自然界的生物会随着生存环境的改变而进化，以确保在新的环境下能够继续生存，这个进化过程是渐进的。考古学证明，有些生物个体有时候并没有遵循渐变的规律（目前还没有找到哪种生物化石可证实渐变的所有阶段均存在），而是发生不同寻常的基因突变，产生某些奇特的变化并生存了下来，即我们所说的突变论。病毒作为自然界的生物，遵循进化论，为适应生存环境而改变。但其中也会偶然出现一些特殊的例子，即基因突变，这也是新冠病毒短时间出现了各种各样变异株的原因。但是，病毒是比细菌还低层次的生物，它没有完整的细胞结构，无法独立生活，只有寄生在宿主的体内才能生存。当它侵入宿主细胞后，会开始不断复制自己，在复制的过程中，变异就可能发生。然而，当我们以分子和原子的角度观察生物时，不禁会发现所有生物都只是不同分子和原子的组合体。著名生物学家颜宁教授曾说：“分子层面利用冷冻电镜能看到埃（0.1 nm）的尺度，细胞层面用超分辨技术能对活细胞成像，看到100 nm左右的尺度，这两个尺度之间的细胞内部世界还没有稳定的科学仪器可以观察。”并且她还说，“在这个‘视角’下，对于生命活动的认知还是个‘黑洞’。”（来源：科技日报)。因此，从某种意义上来说，挑战这个“黑洞”，正是当代分子生物学界的使命。

分子和原子也是构成物质的基本粒子，那物质也会有进化的意识吗？答案是肯定的，物质也具有进化意识。

想象一下，趟若物质没有进化意识，那宇宙大爆炸时产生的光子等微粒就不会生成氢、氦、锂、铍、铀等90多个自然元素，且这些元素核外层电子数各不相同，呈现出完全不同的物理和化学性质。正是这些元素的产生，使得地球慢慢演变出五彩斑斓的自然面貌，尤其是在人类这样的高等智慧生命诞生以后，地球更是发生翻天覆地的巨变。但当我们细究所有物质时，我们会发现，它们的最基本构成都是分子和原子，有的甚至是更细小的微粒。同样，自然界的生命体无论通过进化演变出多少种形态和类别，它们最基本的构成仍然是原子和分子。即便这些生命体当前仍一直在不断进化，生物的基本构成元素一直未变。我们知道，一旦生物所处的生存环境发生巨大变化，许多生命会因为不能适应这种突然的巨变而慢慢消逝。但自然界中，总会有一部分“幸运儿”因自身体内发生的某种基因突变，生成新的身体结构或形态，适应了新的生存环境而存活下来，而这就是自然生物的进化。对于一些与人类不利的生物进化，我们通常会称之为变异，但其本质上仍然是一种适应环境的进化。

早期，大多数病毒主要寄生在野生动物的身体中。但随着人类对自然环境的过度开发和占用，野生动物的生存空间迅速减少，许多珍稀动物因为适应不了环境的变化而快速消亡，最终使得野生动物的数量急剧减少。可寄生宿主数量的减少，导致病毒为生存逐渐开始向人类的身体入侵。而人类恰好有食用野生动物的习惯，这使得某些原寄生在野生动物体内的病毒有了进入人体的途径。在侵入人类这种新的宿主身体后，病毒便开始了在人类世界的疯狂肆虐，广泛传播。但人类毕竟是高等智慧生物，不会像自然界的野生动物那样，被动地与病毒共生存。于是人们逐渐开始主动采取防护措施，并通过研制各种药物和疫苗等手段来消灭或抑制病毒。这导致以人为宿主的病毒又再一次面临了生存危机，而这种危机也促进了病毒的进一步变异。

当前流行的奥密克戎（英文名：Omicron，编号：B.1.1.529）就是2019新型冠状病毒的变种，其传播速度已确定比德尔塔毒株高出4.2倍，最早于2021年11月9日在南非首次检测到。2021年11月26日，世界卫生组织将其定义为第五种“关切变异株”，取名希腊字母Omicron(奥密克戎)变异株。2021年11月29日，世卫组织称，新冠病毒奥密克戎变异毒株在全球总体风险评估为“非常高”，可能在世界广泛传播。2021年12月9日，《参考消息》登载英国《卫报》网站报道《科学家发现更难追踪的“隐形版”奥密克戎毒株》。2022年1月4日，世卫组织表示，在圣诞和新年假期前，已有128个国家和地区报告发现了奥密克戎变异株。2022年3月10日报道，北京、上海、山东、陕西等多地报告的感染者所感染的病毒均有奥密克戎变异株。同时，上海疫情已外溢至包括广西在内的全国21个省份71个市。2022年12月8日，江苏省疾病预防控制中心急传所主任医师许可介绍，通过3年的抗疫，从最早的原始株到如今的奥密克戎变异株，新冠病毒一直在不断变异，其传播力和临床致病性也持续改变，这符合病毒本身的传播规律。从近期来看，奥密克戎变异株的特点是传播性比原始株要强，但致病力已明显减弱。根据临床观察来看，主要还是以上呼吸道症状为主，如发热、嗓子不适、咳嗽等，引起的病死率低于流感病毒。

新冠病毒为什么会出现这种变异，当前生物学界给出了一种解释。根据新冠病毒数据库GISAID目前共享的信息显示，新冠病毒奥密克戎变异株的突变位点数量明显多于近2年流行的所有新冠病毒变异株，尤其在病毒刺突（Spike）蛋白突变较多。专家推测出现这种变异的原因可能有以下三种：（1）免疫缺陷患者感染新冠病毒后，在体内经历了较长时间的进化累积了大量突变，通过偶然机会传播；（2）某种动物群体感染新冠病毒，病毒在动物群体传播过程中发生适应性进化，突变速率高于人类，随后溢出传染到人类；（3）该变异株在新冠病毒基因组变异监测落后的国家或地区持续流行了很长时间，由于监测能力不足，其进化的中间代次病毒未能被及时发现。

这个解释并没有从根本上回答病毒为什么变异，但承认了其中有进化因素的影响，并且认为是“偶然机会”才传播开来的。根据进化和变异的理论，病毒的这种变异决不是偶然的，而是病毒为了更好地生存而发生的变化。病毒要存活，需寄生在活体宿主体内，如果活体死亡，它就需另寻其他宿主，否则自身也会死亡。同理，由于当前新冠病毒流行导致的死亡率超过了人类能接受的程度，全世界人类开始了严肃的抗疫行为，抑制了病毒的快速传播并通过自身免疫系统予以消灭，这使得病毒的生存环境逐渐恶化。为生存下去，病毒开始了一系列的变异行为。这些变异行为最终导致了两个结果：一个是病毒传播速度提高，因为这样可以有利于它们更快速地找到新的宿主；另一个则是病毒致死率降低，因为宿主存活率的提高可以保证病毒的生存空间，有利于它们长期生存。这种结果出现的原因并非是病毒自发地往“好的”方向转变，而是它们为了更好地生存下去而做出的适应环境的改变。笔者在《光子信息》（2019年2月化学工业出版社）一书中谈到物质的意识时说过，“意识是物质对环境的判断和感应，并由此产生出的行为指令。”也就是说，当一种物质对环境的变化有了感应，就会因生存需要对自身发出适合新的环境的变异指令，这与病毒变异的原理不谋而合。

病毒（英语:virus，中文旧称“滤过性病毒”）是由一个核酸分子(DNA或RNA)与蛋白质外壳构成的非细胞形态，靠寄生生活的介于生命体及非生命体之间的有机物种，它既不是生物亦不是非生物，目前不把它归于五界(原核生物、原生生物、真菌、植物和动物)之中。它是由一个保护性外壳包裹的一段DNA或者RNA，借由感染的机制，这些简单的有机体可以利用宿主的细胞系统进行自我复制，但无法独立生长和复制。病毒可以感染几乎所有具有细胞结构的生命体。第一个已知的病毒是烟草花叶病毒，由马丁乌斯·贝杰林克于1899年发现并命名，迄今已有超过5000种类型的病毒得到鉴定。研究病毒的科学称为病毒学，是微生物学的一个分支。病毒的起源目前尚不清楚，不同的病毒可能起源于不同的机制：部分病毒可能起源于质粒(一种环状的DNA，可以在细胞内复制并在细胞间进行转移)，而其他一些则可能起源于细菌。

病毒同所有的生物一样，具有遗传、变异、进化的能力，是一种体积非常微小，结构极其简单的生命形式。病毒有高度的寄生性，它完全依赖宿主细胞的能量和代谢系统，来获取生命活动所需的物质和能量。病毒一旦离开宿主细胞，就只是一个大化学分子，停止活动，可制成蛋白质结晶，成为一个非生命体，遇到宿主细胞它会通过吸附、进入、复制、装配、释放子代病毒而显示典型的生命体特征，所以病毒是介于生物与非生物的一种原始的生命体。当它不在宿主体内生存时，在自然中是无生命现象的。

这时有一个新的问题，病毒在自然中是如何感应环境变化的？它是有意识的吗？并且病毒的活动总是群体性的，即便最初最敏感的个体感觉到了环境的变化，也会将信息快速传递给整个群体，结果发生的变异也是群体的。那么，它们的这种共识是如何传递的？一个或部分发生了变异的病毒，是通过什么机制来传递这种信息呢？为什么这种机制能够支持数量极为惊人的病毒在短期内共同行动？这些问题，涉及的内容和知识点很多，篇幅有限，本文只重点介绍生物电化学中生物信息传导的新机制方面的内容。

2 动物的意识与生物信息

关于人类意识的研究成果有很多，且涉及多个交叉学科，如认知科学、神经科学、心理学、计算机科学、社会学、哲学等。人们从不同的角度对自身的意识进行研究和分析，对意识的理解也越来越透彻。既然人类有自己的意识，那同样作为自然界生物的动物，它们是否也有自己的意思呢？答案是肯定的，许多生物研究也证明了这一点。

2012年7月，一些科学家签署了一份剑桥宣言，支持动物有自主意识的观点。这些动物包括哺乳动物、鸟类，甚至章鱼。此外，研究人员还对牛、马、猫、羊等动物进行了类似研究，结果表明，动物的自我意识水平远远超出人的预期。

“大脑皮层的缺失并不妨碍这些有机体经历情感活动。从神经解剖学、神经化学和神经电生理学的角度来说，非人类生物也是有表现其意识的能力的。”这些科学家联合发表的声明中这样说，“意识研究领域正在迅猛发展。许多研究方法已经可以不破坏生理结构也能获得结果，因此在非人动物实验中某些破坏性的方式是否必要都需要重新评估。”科学家也开始探索选择和培养一些动物来作为研究样本，比如小白鼠、昆虫等。昆虫是动物中的一个大类，它虽然只是无脊椎动物分类中的节肢动物的一种，却是世界上数量最多的生物，在所有生物种类中占50%，达100多万种。昆虫的踪迹遍布世界各个角落，最常见的有蝗虫、蝴蝶、蜜蜂、蜻蜓、苍蝇、草蜢、蟑螂、蚂蚁等。由于昆虫种类过多，人们通常选择与人们生活相关度高的昆虫进行研究，最著名的如蜜蜂等。蜜蜂靠采集花蜜生存，采蜜的同时也帮助了花卉完成异花授粉。由此便产生一个疑问，花是如何知晓蜜蜂能够帮助它们传授花粉呢？并由此进化出色彩和香气来吸引蜜蜂？从这个角度看来，植物也应该是有意识的。

关于动物意识的研究，其意义不只是出于动物保护主义的考虑，更重要的是，这种研究建立在生物医学等交叉学科的基础之上，其生物依据是动物神经网络系统。这显然已经超出了意识是大脑的产物的定义范围，并将意识的物质基础向更基本的物态推进，是一个极具意义的进展。动物具有意识并由此产生的判断形成了生物的信息。信息出现了，自然就会有信息交流和传递的问题。

3 生物信息传导的新机制

电化学基础涉及的概念之一是电极体系中的两类导体：利用金属导电的第一类导体和利用离子导电的离子导体，其中研究较多的是离子导体，即电解质溶液。离子导体的电化学参数包括电极电位、极化、电流密度、离子种类、离子浓度、离子迁移数等。电子在第一类导体内传导、离子在电解质溶液中传导，这是电化学体系的基本特征，并由此构成一个完成的回路。

早在电化学理论体系建立以前，科学家们就已经注意到了“生物电”的现象。自著名的“青蛙实验”（1792年伽尔伐尼医生）之后，越来越多的生物学家及医学工作者都开始尝试这种实验，他们认为动物体内有产生电流的可能，或者说动物体是可以导电的。这些研究也促进了初代电池的诞生。

当前，生物电早已成为生物学公认的概念之一。同时，电化学的基本原理也被引入生物学中，并由此诞生了“生物电化学”这一分支。“生物电化学”与“分子生物学”、“生物化学”、“细胞学”、“遗传学”和“生物信息学”等一起构成了现代生物学和现代医学的基础理论体系。这些学科的发展，对人类认识生命现象和推进医学进步起到了重要作用。

生物学上，生物信息也被定义为生物电信息。由于生物体特别是人体是一个复杂的电解质体系，人体组织中的成分60%是液体，因此越来越多的学者把电化学中的电解质导电理论用在研究人体生物电信息上，如用膜电位来标识各种人体生物信息，用细胞膜内外金属离子的流动引起的“膜电位”或身体组织发生某些改变引起的表皮电位变化来判断人体发生的生理或病理变化。医院里常用的脑电图、心电图等检测工具，都是借肋辅助电极测得的相对电极电位，再经电子计算机处理，以脉冲图形式将检测结果展示出来。这些参数对应了身体相关部位非正常情况下的波动图谱。将这些图谱与正常情况下的图谱进行对比，就能比较准确地判断出受检测部位出现的病变类型。

但是，生物电化学学科却忽视了一个重要的问题，即在生物电解质体系中，没有一类导体的存在。关于生物体内的电信息是如何传递的问题，至今都没有一个权威的解释。笔者曾在本刊2020年第3-4期的合刊中发表的《膜电位的本质》一文专门讨论过这个问题，有兴趣的读者可以参阅、指教。

人体和其他生物体一样，除了病变或环境改变会引起生物信息变化外，正常生活中也会产生大量必要的信息并被互相传递，如种群雌雄比例数据的发布、种群数量负荷超量的信息发布、对自然环境变动的微象侦知后的预警信息发布等。这些都不是个体体内的信息，而是群体内交流的信息流。对于这种比体内生物信息的离子传导更重要的信息传递的机制，目前并没有统一和权威的学说加以详细地解析。不过，科学家们在很早的时候就从自然生物的一些行为研究中注意到这个问题，并且也提出了一些很有启发和值得深思的解读，如生物电信息的远距离传播中关于生物无线电波的猜想。

4 信息的无线传递和生物电磁波

在探讨生物信息远距离传递的机制之前，我们可以先看看几个自然界中与生物信息远距离传递的例子。第一个是关于旅鼠的例子。《旅鼠之谜》是入选我国初中语文教材的课文(人教版初二下册第13课)，这篇课文很生动地讲述了一个奇特的关于大自然中生物生存调节的故事，文章的作者是我国著名的北极科考科学家位梦华。

以下是这个旅鼠之谜的故事梗概：

中国的北极科学考查科学家在北极巴罗附近的因纽特人村落遗址附近抓到一只老鼠。碰巧被也在附近的纽约动物协会的成员丹尼斯·马洛拉斯先生看到，指出这是一只旅鼠。并说“人们研究了好几个世纪，却始终解不开它们的奥秘。”马洛斯先生对旅鼠一年的生育数量算了一笔帐：

原来旅鼠是繁殖能力最强的动物.也许只有细菌分裂才能和它们相媲美。它们一年能生七八胎，每胎可生12个幼崽。只需20多天，幼崽即可成熟，并且开始生育。你知道这意味着什么吗?让我们算笔账你就知道了。一对旅鼠从3月份开始生育，假使它们一年中生了7窝，每窝12只，一共84只，这是它们的第二代，也就是儿子和女儿。再假设每胎都是6公6母，则为6对。20天后，第一胎的6对开始生育，每胎12只.一下子就可生出72只，一共可以生6胎，则为432只。40天后，第二胎的6对也投入了生育大军，它们一共可以生5胎，若每胎12只.则为360只。以此类推，那么，它们的孙子和孙女能有多少呢?一共可以有1512只。这是第三代。不要忘了，40天以后，第三代的第一胎共36对也开始繁殖了，它们的第一胎就可以生432只，一共可生5胎，为2160只。还有第三代的第二胎到第七胎呢，所以第四代一生可以生出6480只。照这样推算下去，第五代为25920只，第六代为93312只，第七代为279936只，第八代，也就是这一年的最后一批为559872只。

从3月份的2只，到8月底9月初就会变成967118只的庞大队伍!就是由于气候、疾病和天敌的消耗等原因中途死掉一半，也还有50万只旅鼠!天哪，这简直像是一个天文数字!

正因为如此，所以，在如此广阔的北极草原上，有时候，它们的密度竟能达到每公顷有250只之多!这还只是旅鼠的第一大奥秘。

实际上，旅鼠并非每年都大量繁殖，但是当气候适宜和食物富足时，它们就像听到一声令下，齐心合力地大量繁殖起来，使整个种群的数量急剧地膨胀。一旦达到一定的密度，例如一公顷有几百只，奇怪的现象就发生了:这时候，几乎所有的旅鼠一下子都变得焦躁不安起来，它们东跑西颠，吵吵嚷嚷，永无休止，停止进食，似乎大难临头，世界末日就要到来似的。这时的旅鼠不再胆小怕事，见人就跑，而是恰恰相反，在任何天敌面前它们都显得勇敢异常，无所畏惧，具有明显的挑衅性，有时甚至会主动进攻，真有点天不怕地不怕的样子。更加难以解释的是，这时候，连它们的毛色也会发生明显的变化，由灰黑变成鲜艳的橘红，使其目标变得特别突出。所有这些奇怪的现象加在一起，惟一可能而且合理的解释是，它们千方百计地去吸引像猫头鹰、贼鸥、灰黑色海鸥、粗腿秃鹰、北极狐狸甚至北极熊等天敌的注意，以便多多地来吞食它们。这与自杀没有什么区别。这就是旅鼠的第二个难解之谜。

但是，无论怎样地暴露自己，因为它们的数量实在太多，而天敌的数量却总是有限的，要靠这种方法来减少数量，收效甚微。因此，它们似乎是一计不成又生一计，显示出一种非常强烈的迁移意识，纷纷聚集在一起，渐渐地形成大群，开始时似乎没有什么明确的方向和目标，到处乱窜，就像出发之前的乱忙.正在做着各种准备似的。但到后来，不知是谁一声令下，也不知道是由谁带头，它们忽然朝着同一个方向，浩浩荡荡地出发了。而且往往是白天休整进食，晚上摸黑前进。沿途不断有老鼠加入，队伍愈来愈大，常常达数百万只。它们逢山过山，遇水涉水，前赴后继，沿着一条笔直的路线奋勇前进，决不绕道，更不停止。一直奔到大海，仍然毫无惧色，纷纷跳将下去，被汹涌澎湃的波涛吞没，直到全军覆没为止。这就是所谓“旅鼠死亡大迁移”。也就是旅鼠的第三大“奥秘”。

有人专门研究了各地旅鼠迁移的方向，结果发现，它们最终的目的都是奔向大海。例如，瑞典和挪威中部的旅鼠是往西奔向大西洋，而挪威北部的旅鼠则是往北奔向巴伦支海。奇怪的是，还没有发现哪个地方的旅鼠是往南迁移的，其实只要它们稍微往南走一点，就可以找到食物丰富且气候温和的天堂。由此可见，它们似乎是按照某种严格的指令行事，明白无误地都把大海看作自己最终的归宿。

是的，相信所有读过这个故事的人都会想：旅鼠为什么要这么做?一个主要的原因是自然环境中可供它们生存的的食物总量不够了。当动物的种群数量过大时，其面临的生存环境会受到严重威胁，如果没有相应的调节机制，种群的存活率会急剧降低。

事实上，不仅是人类，其他动物也都在用各种不同的方式调节着自己种群的数量。这种调节指令来自哪里？调节信息是如何传递的？这都是我们希望得到解答的。

第二个是关于昆虫的例子，让我们看看昆虫是如何调节繁殖和种群数量的。

昆虫有极强的生存能力，在一些极为恶劣的环境里，它们也能栖身繁衍，展现出强大的生命力。它们的形体结构极为多变且巧妙，如翅膀、复眼、蛹变等，具备的功能也十分完善。更为神奇的是它们懂得控制雌雄比例和种群数量，以合理地适应自然环境，保证种群的繁衍和生存。这些奇特的本能，曾经是生物学界的一大谜团。但随着当代分子遗传学的快速发展，人们逐渐从昆虫体内的遗传物质中找到一些答案。

科学家研究发现，果蝇体内存在性染色体及昆虫性别决定的基因。其中的da+ (daughterless) 基因，在雌性胚胎中用来激活致死基因sxl+。一旦这个基因发生突变，则会表现为雌性胚胎死亡。另有两种基因Sisterless a (sis-a+) 和Sisterless b (sis-b+) 也具有致死性的，并且能够计数 (count) 和感知X染色体数量。如果此两种基因发生突变，雌性胚胎也将死亡。

昆虫的体内为什么会存有致死基因？答案显示是为了控制种群数量，保证种群不会因数量过多而灭绝。当昆虫种群过量繁殖时，昆虫体内的计数器会接收到特定的超出限度的光子信息，致死基因会被激活，从而导致大批昆虫死亡。这种现象虽然没有旅鼠那样夸张，但仍然十分悲壮。如果没有这种数量信息的传递，种群数量的控制将难以实现。另外，大批昆虫的集体死亡也表明，这种信息的传递主要靠类似“无线”的方式“群发”，而非一个一个的单独传递。自然界生物之间的这种信息传播同样也有着“生物无线电学”或“生物电磁波”的理论支持。本刊2019年第4-5期的合刊中发表的题为《表面电位与生物电》的文章，就比较详细地介绍生物专家在这方面的早期探索情况和最新的研究成果。

最后，回到最初的病毒变异的群体行为问题，到底是什么机制让如此庞大的病毒群体按照更利于传播和自身生存的方式来变异或进化？生物信息在它们体内是如何产生并传递的？这时，用经典生物电化学的离子传导理论已得不到令人满意的解释。但如果我们从量子电化学的角度来看待这个问题，量子生物学理论或许能较为合理地解开其中的奥秘。另外，生物信息的超距传递现象可能在自然界中存在，但我们目前还没有意识到这一点。如果人们能在这方面加以深入研究，相信生物信息科技的新局面将被迅速打开，并且涌现出越来越多的生物医学成果。