在然界中,许多病毒科的病毒都包含着以不同动物为寄主的病毒种。如流感病毒就有人流感病毒、猪流感病毒、禽流感病毒等;轮状病毒也包括成人轮状病毒、牛轮状病毒等。有些种类的病毒寄主范围较广,而有些则很窄。当一种变异幅度较大的新病毒株出现时,科学家追踪其可能的来源与演化途径,基因序列相似性的比较及抗原性的比较是最常用的分析手段之一。
流感病毒的演化分析是一个十分有趣而有代表性的例子。基因分片段的流感病毒与其它病毒相比较变异频率是高的。最常表现为两株遗传背景不完全相同的流感病毒感染同一细胞时发生基因片段间的重组/重排,而形成新的病毒株的情况。
流感病毒的表面有两种糖蛋白,其中主要成分为血凝素(HA)占90%,其余部分为神经氨酸脢(NA),人类被流感病毒感染后,体内所产生的对应的抗体是有保护作用的。可以想像,当病毒基因重组所引起的变异使HA/NA在抗原性上发生了大的改变后(抗原转变),人体内的流感病毒抗体便失去了原有的保护作用。例如,在1957年以前,人群中流行的流感病毒型别为H1N1,由于禽的甲型流感病毒和人的流感病毒基因重组产生了新型流感病毒H2N2,造成了人群的流感病毒大流行。有趣的是,人的流感病毒,不感染禽类;而禽的流感病毒也是不感染人类的,那么,两种病毒是如何在同一寄主体内发生重组的呢?
直到1979年,本无猪流感病毒的北欧,在1979年─1980年间于德国北部、比利时、丹麦、法国、纽西兰爆发流行了严重的猪流感。在猪身上分离到的H1N1流感病毒的HA竟然更接近于禽流感病毒的NA,病毒基因序列分析证明禽的甲型流感病毒已进入猪群中,并形成了稳定的病毒株,而这样的病毒株又可以由猪只传染给火鸡,对人也具有相对低的限制性。由此推测,猪是将禽流感病毒基因带入人类甲型流感病毒基因的中间寄主。
病毒在自然界的演化过程是复杂的。人们也许无法真正在实验室内模拟出事实的本来面貌,也许更多的资讯汇集只能使假设更接近真实,但从科学家追踪SARS病毒的起源这一现象中不难看出,研究某一种病毒从何而来也是预防医学的课题之一。