7月20日南京禄口机场发现新的新冠病例，之后蔓延到张家界景区，传播链不断延长。根据基因检测结果的确认，引发南京疫情并向全国蔓延的病原体是变异毒株德尔塔。
原本，德尔塔变异毒株只是无数变异的新冠病毒中的一种，但是，现在中国的疫情和目前世界的疫情都主要与德尔塔变异毒株有关。那么，新冠病毒为什么不断出现变异？变异毒株一般有哪些特点？我们邀请知名生物科普作者张田勘和读者聊聊与此有关的科学问题。
病毒复制出错必然产生变异毒株
变异是生物界存在的普遍现象，病毒也不例外。而且病毒的变异更快更容易。
病毒的结构十分简单——蛋白质外壳包裹着遗传物质，遗传物质仅有DNA或RNA。一旦进入细胞，病毒的DNA或RNA便开始大量复制，在数万到数亿次的复制过程中，病毒会随机出现复制错误，也就是发生突变。
一般而言，DNA病毒不太容易变异，因为DNA是双链结构，即使复制过程中某一条链出现错误，还可以通过另一条链纠正异常，因而突变率相对较低，这类病毒有疱疹病毒、乙肝病毒等。相对而言，RNA病毒容易产生变异，因为它们是单链病毒，在复制过程中如果出错，则没有另一条链来纠错，因此变异率相对较高，这类病毒包括冠状病毒、流感病毒、丙肝病毒等。这也是新冠病毒容易变异的原因之一。
逆转录病毒尤其是艾滋病病毒的变异也非常之快，这是因为这类病毒的复制取决于逆转录酶，而这种酶在复制时的出错率非常高。由于其变异极为迅速和多样，迄今人类难以研发出针对艾滋病的疫苗。同样，引发疟疾的疟原虫也会发生多变，因而直到今天，人类也未能研发出针对疟疾的疫苗。
还有一种情况是，宿主本身是一种微生物交流信息和基因成分的平台。甲型流感病毒之所以既能感染禽类、猪，也能感染人，是因为一些病毒可以在不同的禽类以及猪、人体上进行基因交换，从而既能感染动物，又能感染人。如H5N1、H7N9等病毒。
年，导致全球约1.8万人死亡的甲型H1N1流感在刚开始被误认为是由猪传播的，因而称为猪流感，但是，后来的研究发现，并未有人因直接接触猪而患病，这种流感是在人与人之间传播的。再后来，研究人员发现，H1N1流感病毒的基因中包含有猪流感、禽流感和人流感三种流感病毒的基因片段，它是一种典型的人、畜、禽流感病毒相互交流产生的变异病毒，因而其致病性更强、更容易感染人，后果更严重。
但是，H1N1流感是如何交换基因变得毒性更强和致病范围更广的？直到年底，香港研究人员对另一种禽流感——H5N1病毒的研究结果才发现，家鸭是这种病毒的储存体，大量的病毒蛰藏于家鸭体内一段时间后，在翌年初（冬末春初）的时候再通过与鸟类的接触传播出去。鸭和鸡身上的禽流感病毒也有可能流动到猪身上，与猪流感病毒交流，从而产生变异，成为新的病毒株，引发新型流感的流行。
变异毒株往往传播性和生存力更强
正如人需要适应环境才能生存一样，微生物也需要适应环境才能生存，而变异就是它们适应环境并获得生存的重要条件。
为了应对人体和生物体（统称为宿主）内的免疫系统的围追堵杀，以便在宿主体内长期生存，病毒必然会以变异的方式来躲避宿主免疫系统的识别和封杀。
另一方面，同样是出于生存的目的，不同的病毒和细菌等为了争夺宿主体内的生存空间，也要相互争斗甚至厮杀，因此逼迫病毒和细菌变异而更强大，可以战胜宿主体内其他的微生物并占领更多地盘。
变异毒株往往传播性、生存力更强，从而使自己成为优势毒株，这是一个普遍规律。
比如流感病毒就经常通过变异，使自己的传播性和生存力加强。年，科学家对从禽流感病毒H7N9型感染病例分离到的病毒分别进行基因测序分析，发现在该两株病毒的血凝素链接肽位置发生了基因插入性突变。这一变异导致的结果是，H7N9型禽流感病人出现耐药性。
而且，H7N9变异还出现了一个极为重要的特点。原来的H7N9是低致病性，不会使禽类发病，主要是使人类致病。但变异后的病毒既可使人患病，也可致禽类发病，并对禽类呈高致病性。
此次的新冠病毒德尔塔变异毒株，在传播性增强方面也有突出表现，早期的原始新冠病毒毒株传染性接近普通感冒，一名感染者可能传染2到3人。但目前的德尔塔变异毒株传染性已经超过SARS、埃博拉、西班牙流感和天花病毒，达到类似于水痘的传染性水平，一名感染者可以传染5到9人。
德尔塔符合变异毒株的普遍特征
新冠病毒属于变异较多和较快的病毒，根据世界卫生组织的估计，已经在全球发现了数百种新冠病毒的变体。更令人吃惊的是，有的人患新冠肺炎后，通过基因测序来确认病毒的种类，结果发现体内不止一种新冠病毒。
早在年3月，冰岛德科德基因公司对冰岛新冠肺炎患者检测就发现了大约40种新冠病毒变体，令人惊讶的是，在一名病人身上查到他同时感染了两种新冠病毒变体，其中一种是带有特定变异的病毒，另一种是没有变异的病毒，而后来感染的人都只感染了带有特定变异的病毒。这也意味着，带有特定变异的病毒比没有变异的病毒更具传染性，就像今天的德尔塔变异毒株。
早在年12月，世界卫生组织就根据全球各地的新冠病毒变异情况和特点列出了4个“需要