新的研究表明，在美國第一個確診病例之前幾周，新型冠狀病毒在2月中旬就已經開始在紐約地區傳播，而帶來這種病毒的主要是從歐洲而不是亞洲來的旅行者。

“大多數人顯然是歐洲人，”西奈山伊坎醫學院的遺傳學家哈姆·范·巴克爾（Harm van Bakel）說，他與別人共同撰寫了一份研究，正等待同行評審。

儘管研究的是不同的病例組，紐約大學格羅斯曼醫學院的一個獨立研究小組也得出了驚人相似的結論。兩個研究小組都是從3月中旬開始分析來自紐約人的冠狀病毒的基因排序。

他們的研究發現了該病毒的前期隱性傳播，如果當時大力推廣實施檢測，這種隱性傳播有可能會被發現。

1月31日，特朗普總統禁止前兩個星期到過中國的外國人進入美國。

直到2月下旬意大利才開始封鎖城鎮，3月11日特朗普表示將封鎖來自大多數歐洲國家的旅行者，但此時，回歸的紐約人已經攜帶這種病毒回家。

紐約大學團隊的成員阿德里亞娜·黑古伊（Adriana Heguy）說：“當時人們還茫然無知。”

Heguy和van Bakel屬於國際病毒史學家協會，他們通過研究從數千名患者身上獲取的病毒基因材料中所包含的線索來發掘疾病暴發史。

病毒由侵入細胞並控制其分子機制，從而產生新病毒。

這個過程既快又亂，結果是新病毒可以獲得其祖先沒有的新突變，如果新病毒設法逃脫其宿主並感染其他人，則其後代將繼承該突變。

跟蹤病毒突變需要對病毒中的所有遺傳物質（即其基因組）進行測序。一旦研究人員從許多病毒樣本中收集了基因組，他們就可以比較其突變。

高級計算機程序可以找出所有這些突變是如何從元祖病毒進化而來的。如果研究者獲得了足夠的數據，則可以對這些元祖病毒存在於何時進行大致的估算，這是因為突變以大致規則的速度出現，就像一個分子鐘。

賓夕法尼亞州立大學的Maciej Boni和他的同事最近使用這種方法來查看冠狀病毒（SARS-CoV-2）最初來自何處。雖然有陰謀論者散布謊言說病毒是研究室合成的，他們的研究清楚地表明它起源於蝙蝠。

冠狀病毒種類繁多，可同時感染人類和動物。Boni和他的同事發現，新病毒的基因組包含許多與蝙蝠感染的冠狀病毒相同的突變。

研究人員發現，最緊密相關的冠狀病毒是在中國的馬蹄蝠中，但是自數十年前從蝙蝠病毒中分離出來以來，這種新病毒已經獲得了一些獨特的突變。

博尼說，始祖病毒可能發展出許多種感染馬蹄蝠甚至其他動物的毒株。 

他說：“很可能存在大量未被抽樣查到的其他種類。”

複製錯誤不是新病毒出現的唯一途徑，有時兩種冠狀病毒會感染同一細胞，它們的遺傳物質會混合成新病毒。

Boni表示，在過去的10或20年中，完全有可能在某種蝙蝠中出現了一種雜交病毒，而這種雜種病毒又適合感染人類，其後這種病毒以某種方式越過了物種壁壘。

他說：“每隔一定時間，就有一種病毒會越過物種壁壘。”

今年1月，一支由中國和澳大利亞研究人員組成的團隊發布了該新病毒的第一個基因排序，此後，全世界的研究人員又測序了3000多個，其中一些在遺傳上相同，而另一些則帶有獨特的突變。

這只是該病毒全部多樣性的一小部分。截至4月8日，確診的COVID-19病例為150萬例，實際總數可能還有數百萬例，但是已經找到的該病毒的基因組揭示出了該病毒在過去幾個月中的隱秘的發展過程。

隨着新基因組的出現，研究人員將它們上傳到一個名為GISAID的在線數據庫中。病毒進化專家團隊正在一個名為Nextstrain的項目中分析不斷增長的基因組集合，並不斷更新病毒家族樹。

這棵樹的最深的分支都屬於中國血統。 Nextstrain 項目組還利用突變速率測出病毒是在2019年下旬首次從動物中間宿主跳躍到人，而武漢市正是在那時發生了數十例神秘的新呼吸道疾病。

今年一月，隨着中國災難的範圍變得清晰，一些國家開始了一項積極的測試計劃，他們能夠追蹤該病毒在其領土上的到來並追蹤其在人群中的傳播。

但是美國製造的第一個診斷試劑盒不完善，並且最初只對來自中國並且顯示出COVID-19症狀的人進行檢測。

Heguy說：“這是一場災難，我們沒有進行必要的測試。”

從1月底開始發現了幾起病例，但很容易將其視為個別的輸入病例，不會導致當地疫情爆發。

2月底，弗雷德·哈欽森癌症研究中心和華盛頓大學的副教授特雷弗·貝德福德（Trevor Bedford）和他的同事打破了這種幻想。

使用Nextstrain，他們顯示2月下旬在一名患者中識別出的一種病毒與1月20日在華盛頓州識別出的一種病毒共有一個突變。

華盛頓發現的病毒還具有與武漢發現的病毒相同的其他突變，表明有旅行者從中國攜帶來了冠狀病毒。 

有了這一發現，貝德福德和他的同事率先對冠狀病毒基因組進行了測序，對華盛頓周圍更多的基因組進行了測序，使他們對那裡的疫情如何暴發開始有了更好的了解。

貝德福德說：“我相信12月時它還沒有在美國傳播。1月可能有幾次輸入，但沒有引發流行。”

隨着美國其他地區出現新病例，其他研究人員也建立了自己的研究管道. 3月1日，紐約首次出現陽性檢測結果，幾周后，新冠患者湧入該市的醫院。

“我想，‘我們需要為紐約做這件事’，” Heguy說。

Heguy和她的同事發現了一些紐約病毒共有其他地方所沒有的獨特突變：“這證明病毒已經在紐約隱性傳播了一段時間，”她說。

Heguy估計該病毒是在一兩個月前開始在紐約地區傳播。

西奈山的研究人員開始對進入醫院的患者的基因進行測序，他們發現在紐約發現的最早病例與其後的沒有關聯。

“兩周后，我們開始看到彼此相關的病毒，”西奈山團隊成員Ana Silvia Gonzalez-Reiche說。

Gonzalez-Reiche和她的同事發現這些病毒實際上與歐洲各地發現的病毒相同，他們無法說出特定病毒是在通過哪一個航班到達紐約的，但是他們寫道，這些病毒應該是``一月到二月中旬來到，卻沒有被追蹤排查到帶入者。”

到目前為止，西奈山的研究人員已經確定了進入紐約並開始傳播的七個單獨的病毒譜系：“我們可能會發現更多”，范·巴克爾說。

冠狀病毒基因排序也揭示了病毒早期跨州傳播的跡象。

范·巴克爾（Van Bakel）和他的同事發現了一種紐約病毒，與貝德福德（Bedford）和他的同事發現的一種華盛頓病毒相同; 在另一項研究中，耶魯大學的研究人員發現了另一種與華盛頓有關的病毒，這兩項研究相結合，暗示冠狀病毒已經從美國一邊到另一邊傳播了幾個星期。

與Nextstrain團隊合作的計算生物學家西德尼·貝爾（Sidney Bell）告誡人們，不要對這些新突變過度擔心，“僅僅因為有所不同並不意味着就很危險，”貝爾說。

突變不會自動將病毒變成可怕的新病毒，它們通常根本不會帶來任何變化。“對我來說，突變是不可避免的，而且很常見，”貝爾說，“但是電影就會渲染成病毒妖怪。”

約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室的病毒學家Peter Thielen喜歡把病毒的傳播想象成一粒蒲公英種子落在空曠的田野上。 

花長大後會產生自己的種子。這些種子會散播並發芽。隨着蒲公英在田間的生長，幾代都出現了新的變異。“但它們仍然都是蒲公英，” Thielen說。

儘管冠狀病毒突變可用於區分血統，但對病毒的致病方式沒有明顯影響。

對於研究疫苗的科學家來說，這是個好消息。

疫苗開發人員希望通過教導我們的身體製造可以抓住病毒並阻止其進入細胞的抗體來對抗COVID-19。

有些病毒進化得如此之快，以至於它們需要能產生幾種不同抗體的疫苗，而COVID-19並非如此，與其他冠狀病毒一樣，與某些病毒（例如流感）相比，它的突變率相對較低。

儘管當前疫情足夠惡劣，但病毒能變異本身說明我們所面對的並非最壞的情況。

當然，只要冠狀病毒仍然感染人，冠狀病毒就會繼續發生突變，所以可能有必要改變疫苗以跟上病毒的步伐，這就是為什麼科學家需要保持追蹤其發展歷史的原因。