Wirusy są rodzajem pasożytów organicznych infekujących prawie wszystkie formy życia. Aby przetrwać i rozmnażać się, muszą przejść przez trzy etapy: kontakt z podatnym gospodarzem, infekcja i szybka replikacja oraz przeniesienia na innego nosiciela. Dla przykładu przyjrzyjmy się ludzkiej grypie. Gdy wirus grypy napotyka nowego gospodarza przedostaje się do jego dróg oddechowych. To nie stanowi dla niego trudności. Wyzwaniem natomiast jest przetrwanie w tym nowym ciele, zanim zostanie  złapany i rozbity przez układ immunologiczny.

Aby wykonać to zadanie, wirusy wyewoluowały określone interakcje z gatunkami żywicieli. Wirusy ludzkiej grypy są pokryte specjalnymi białkami. Są one przystosowane do wiązania się z receptorami w ludzkich komórkach oddechowych. Gdy wirus wtargnie do wnętrza ludzkiej komórki wykorzystuje ją poprzez infekcje- wchodzi do jej wnętrza, zajmuje kod genetyczny i reprodukcje własny materiał genetycznego w ciele gospodarza. Teraz wirus musi jedynie tłumić lub unikać układ odpornościowy zainfekowanego gospodarza na tyle długo, aby replikować się do wystarczającej ilości oraz infekować więcej i więcej komórek. Dzięki temu grypa może zostać przeniesiona na następną ofiarę za pośrednictwem zainfekowanego płynu ustrojowego jak na przykład katar podczas kichania.

Samo proste kichnięcie powoduje kontakt wirusa ze zwierzętami domowymi, roślinami, a nawet z lunchem. Wirusy nieustannie napotykają nowe gatunki i próbują je zarazić. Najczęściej kończy się to niepowodzeniem. W większości przypadków genetyczna odmienność między dwoma gospodarzami jest zbyt duża. W przypadku wirusa przystosowanego do infekowania ludzi, przykładowo komórka sałaty byłaby obcym i niegościnnym środowiskiem.

W środowisku krąży ogromna liczba wirusów. Każdy jeden wirus może spotkać nowy gatunek gospodarza. Wirusy szybko się rozmnażają powielając się w milionach, mogąc szybko rozwijać losowe mutacje. Większość mutacji nie przynosi żadnego efektu, a nawet okazuje się szkodliwa, ale niewielki procent mutacji może umożliwić patogenowi lepsze zainfekowanie nowego gatunku. Szanse na wygraną w tej destrukcyjnej loterii genetycznej rosną z czasem zwłaszcza jeśli nowy gatunek jest ściśle związany z pierwotnym gospodarzem wirusa. W przypadku wirusa przystosowanego do innego ssaka zarażenie człowieka może wymagać jedynie kilku szczęśliwych mutacji. Na przykład wirus przystosowany do infekowania szympansów, jednego z naszych najbliższych krewnych genetycznych, może prawie nie wymagać żadnych zmian.

Udany skok na nowego gospodarza wymaga czasu i podobieństwa genetycznego. Niektóre wirusy są wyposażone tak, aby łatwo zainfekować komórki nowego gospodarza, ale nie są w stanie uniknąć odpowiedzi immunologicznej. Inne mogą mieć trudności z transmisją do nowych organizmów. Mogą jedynie powodować zakaźność krwi gospodarza, ale nie śliny. Jednak gdy skok na gospodarza osiągnie etap transmisji, wirus staje się znacznie bardziej niebezpieczny. Teraz, przeskakując w obrębie dwóch gospodarzy, patogen ma dwa razy większe szanse na mutację w bardziej skutecznego wirusa. A każdy nowy gospodarz zwiększa potencjał epidemii.

Wirusolodzy nieustannie szukają mutacji, które mogą zwiększać prawdopodobieństwo skoku wirusów, takich jak grypa. Jednak przewidywanie kolejnej potencjalnej epidemii jest dużym wyzwaniem. Istnieje ogromna różnorodność wirusów, które dopiero zaczynamy odkrywać. Naukowcy niestrudzenie badają biologię tych patogenów. Monitorując populacje w celu szybkiego wykrycia nowych ognisk, mogą opracować szczepionki i protokoły zapobiegające tym śmiertelnym chorobom.