原標題:為什麼這麼多造成人類大疫情流行的病毒都來自蝙蝠?
前言:
近日,由新型冠狀病毒引發的疫情備受關注。此前,嚴重急性呼吸症候群(SARS)和中東呼吸症候群(MERS)疫情也都由冠狀病毒引起——而找到病毒起源,對於疫情防控則是至關重要。目前新型冠狀病毒的傳染來源尚未找到,疫情傳播途徑也尚未完全掌握。
據《環球時報》報導,中科院武漢病毒所石正麗團隊1月23日在bioRxiv預印版平臺上發表文章《一種新型冠狀病毒的發現及其可能的蝙蝠起源》,提出新型冠狀病毒或來源於蝙蝠。這篇文章首次證實了新型冠狀病毒使用與SARS冠狀病毒相同的細胞進入受體(ACE2),並發現新型冠狀病毒與一種蝙蝠的冠狀病毒的序列一致性高達96%。這為後續病毒致病機理、病毒溯源等研究提供了重要依據。
早在2015年6月,由冠狀病毒MERS引起的中東呼吸症候群在韓國暴發的之時,南方日報就曾對冠狀病毒及其宿主蝙蝠就行過詳細報導,全文如下:
蝙蝠:大自然的活體病毒庫
近期,中東呼吸症候群在韓國暴發,我省也發現一例輸入性病例。這一急性呼吸道疾病由冠狀病毒MERS引起,令全球高度關注。而去年在西非肆虐的伊波拉病毒,也讓人一度膽戰心驚。
在這些病毒肆虐的背後,都少不了蝙蝠的身影。研究顯示,蝙蝠很可能就是多種病毒的自然宿主,直接感染人類的果子狸、駱駝、靈長類動物等可能只是病毒的中間宿主。在大多數人心目中,蝙蝠是一種詭異可怕,與死亡和陰暗聯繫的動物。西方文學影視劇中的吸血鬼形象就是從吸血蝙蝠身上得來的靈感。蝙蝠與病毒確實有著緊密的聯繫:國際病毒分類委員會鑑定,25個病毒科能夠感染脊椎動物,其中10個科與蝙蝠有關;在感染脊椎動物的16個RNA病毒科中,至少有9個科的病毒可感染蝙蝠。
可以說,蝙蝠就是一座自然界的活體病毒庫。為什麼蝙蝠這麼「毒」?
蝙蝠帶來死亡的陰影
據食性不同,蝙蝠有食蟲、食果、食肉、雜食和吸血之分。人類很早就注意到蝙蝠所攜帶的病毒及其存在的危害。狐蝠科是攜帶病毒最多的蝙蝠種類,以吃水果為生,又被稱為「果蝠」。其他向人類傳播病毒的主要蝙蝠種還有犬吻蝠科、葉口蝠科、菊頭蝠科和鞘尾蝠科。
人們最早注意到的蝙蝠所攜帶的病毒,是狂犬病毒。到目前為止,對它的研究也最多。2012年最新國際病毒分類委員會報告稱,狂犬病毒屬有12種,除了蒙哥拉病毒外,其中11種的自然宿主是蝙蝠。
1994年,澳大利亞亨德拉鎮的一個賽馬場暴發了一場疫情,殺死了14匹賽馬和1個人。導致此次疫情的病毒被稱為亨德拉病毒,被懷疑來自果蝠。雖然沒有發現這種病毒從果蝠直接傳播給馬,但在實驗室的感染研究表明,可能是馬取食的牧草被攜帶病毒的果蝠胎兒組織或胎水汙染導致病毒傳播。另一種可能的途徑是馬採食果蝠吃剩的果實而被感染,人與病馬接觸後「中招」。
亨德拉病毒的「近親」尼帕病毒是世界上最危險的病毒之一,被列為生物安全4級病原。尼帕病最初在1998年到1999年間暴發於馬來西亞和新加坡,感染豬群和豬農,276人被感染,其中105人死亡。鑑於與亨德拉的近親關係,蝙蝠成為第一個懷疑目標。研究證實,果蝠就是尼帕病毒的自然宿主。2004年孟加拉國中部也暴發了尼帕疫情,感染者病死率高達75%,「兇手」也是果蝠。
2003年暴發的SARS疫情讓人們記憶猶新。研究結果表明,可能是蝙蝠將體內的SARS病毒在野生動物交易市場傳播給果子狸等野生動物。SARS病毒在這些中間宿主體內大量複製並進化後,感染了與其頻繁接觸的人。
早前暴發在西非的伊波拉疫情以其高死亡率和嚴重症狀令人聞之色變。研究發現,果蝠作為伊波拉病毒的自然宿主,通過某種途徑,將病毒傳染給了靈長類。科學家們推斷,可能是靈長類動物在旱季時與果蝠爭食水果而被感染。
蝙蝠攜帶的其他病毒還有我們耳熟能詳的禽流感病毒、登革熱病毒、流行性乙型腦炎病毒、替曼病毒、羅斯河病毒、基孔肯雅病毒、森林腦炎病毒和漢坦病毒等,其中很多病毒都在近幾十年引起過人獸共患病大暴發。
越來越多新發致病病毒在蝙蝠體內發現,使得人們逐漸認識到蝙蝠攜帶病毒的嚴重性。華南農業大學獸醫學院副院長任濤教授介紹,蝙蝠病毒及其攜帶病毒的機制研究已經成為當前病毒學的研究熱點。
2006年前,人們通過各種傳統的病毒檢測手段,在蝙蝠體內發現了60多種病毒。而一篇發表於2014年的文獻指出,通過各種方法人類在蝙蝠體內已經檢測到137種病毒,其中61種是人獸共患病毒。尤其是2009年以後,新發現的蝙蝠病毒多達53種,堪比2006年以前發現的病毒種數總和。
是蝙蝠變得更「毒」了嗎?任濤認為,其實這些病毒一直存在蝙蝠體內,只是現在把以前沒檢測到的病毒檢出來了。「蝙蝠身上確切攜帶有多少種病毒,沒有人知道,只能發現一種,報導一種。」
我國是世界上蝙蝠分布較廣的國家,尤其是西南和東南沿海地區具有熱帶和亞熱帶的生態環境,是蝙蝠的重要分布地區。自SARS病毒在我國蝙蝠體內被發現以來,我國高度關注蝙蝠病毒,同時技術的進步也加快了我國蝙蝠病毒檢測發現進程。在新發現的53種病毒中,有22種病毒是在中國報導,佔41.5%。
為何蝙蝠被選為「惡魔使者」?
蝙蝠雖然長相邪惡,但肯定不是因為顏值才被這麼多種病毒選中成為它們的使者。研究者認為,蝙蝠成為一系列危險病毒的理想宿主有很多原因。
蝙蝠的生活習性就很有利於病毒的傳播。蝙蝠是一種喜歡群居的動物,棲息時會緊緊偎依。墨西哥無尾蝠的棲息地每平米蝙蝠數量達到3000隻,一個洞穴總數甚至能達到數百萬隻。擁擠的環境和親密的接觸使得病毒可以在蝙蝠之間快速傳播。
作為唯一能飛的哺乳動物,蝙蝠善於飛行,能隨著季節變換進行長途遷徙,這大大增加了病毒的傳播範圍和機率。在雨林中,蝙蝠的活動範圍上至樹冠,下至灌木叢,它們所接觸到的就不只是取食的水果和昆蟲,還有嚙齒類動物、猴子、鳥類、蛇類、猩猩和人類。
研究還發現,蝙蝠冬眠時許多生理機能顯著下降,免疫系統比平時要遲鈍得多,因此對病毒感染不會發生劇烈的免疫反應。而在冬眠的蝙蝠體內,病毒的增殖也變得比較緩慢,低濃度的病毒載量使得蝙蝠並不出現異樣症狀,但仍可以持續向外排毒。
這種對病毒的耐受不僅僅只是在冬眠期間。日本學者發現,乙型腦炎病毒可以在蝙蝠腦內繁殖,但蝙蝠不會出現任何發病症狀。還有科學家研究發現,當蝙蝠被人工感染伊波拉病毒後,病毒可以在蝙蝠體內高度增殖,但蝙蝠本身並不表現出臨床症狀。
另一個佐證是,到目前為止所發現的蝙蝠病毒中,大多數並不是從發病的蝙蝠身上檢測或分離到,而是在科研調查中從隨機捕捉到的外表健康的蝙蝠體內發現的。任濤打了一個比方:「很多病毒相當於把蝙蝠作為『居住點』,只是在裡面住一下。」蝙蝠被病毒感染後通常不表現明顯的臨床症狀,使得它們可以長期攜帶病毒。
為何蝙蝠攜帶那麼多病毒,自身卻安然無恙?他介紹,現在人類對此還沒有進行很深入的研究,但蝙蝠可能在血液循環、體溫、消化、免疫等方面有特殊的機制。有研究發現,蝙蝠晝夜體溫在36℃到39℃之間波動,夜晚體溫要比白天高好幾度。這可能導致蝙蝠體內的病毒無法穩定增殖。
更重要的是,古老的蝙蝠與病毒在進化中長期「相愛相殺」,已經相互適應和平共處。蝙蝠是最古老的哺乳動物之一,500萬年來並沒有太多變化,在漫長進化中,蝙蝠與多種多樣的病毒相互抗爭共同進化,彼此有了很好的適應。
物種的古老使得蝙蝠的病毒更容易傳播給別的宿主。介於生命與非生命的病毒在感染一個動物時,往往要與這個動物的細胞受體「對接」才能成功「殖民」。研究發現,蝙蝠體內與病毒「對接」的細胞受體在整個哺乳動物中都最為保守和古老。受體越古老代表這種受體越可能在更多動物體內存在,病毒就更容易從蝙蝠體內傳染給其他宿主。
誰打開了「潘多拉魔盒」?
種種原因使得蝙蝠成為了一個四處播撒病毒的病毒庫,但如果蝙蝠生活遠離人類,這些病毒也難以造成威脅。雖然看起來蝙蝠和人類離得比較遠,但其實一直就在我們身邊。
蝙蝠雖然有翅膀,但其實是一種哺乳動物。「蝙蝠的基因、生活習性等與其他哺乳動物以及人類非常接近,病毒比較容易傳染給其他哺乳動物和人類。」任濤說。
蝙蝠的居住地和活動範圍多是由其食物決定,而人類的居住地一般都水草豐美,瓜果豐盛,蚊蟲也密集,往往會成為蝙蝠的獵食之地。蝙蝠既棲息於自然環境,也可寄居人工環境,包括山洞、巖縫、樹林、果園、礦井、墳地、各種人工建築物。
儘管如此,千百年來蝙蝠與人類並沒有鬧出多大動靜,但是在過去幾十年,蝙蝠向人類傳播病毒的頻率卻明顯增加。是誰打開了「潘多拉的魔盒」?
任濤表示,這些年來,人類活動範圍侵入了蝙蝠的領地,迫使蝙蝠轉移棲息地並逐漸融入到人類活動區域內,甚至直接棲息在人類的居住環境。這樣毫無疑問地增加了蝙蝠病毒散播的機會。
研究結果表明,馬來西亞尼帕病毒疫情的暴發直接與環境破壞有關。森林面積減小、食物不足,迫使狐蝠從傳統的森林棲息地中遷移到森林邊緣附近的果園取食。而馬來西亞有許多養豬場與果園毗鄰,狐蝠汙染的果實掉落到地上,被豬吃掉,這種致命的病毒就會通過豬傳播給人類。
全球各地都由存在食用蝙蝠的習俗。「例如,非洲就有一些地區用大網抓蝙蝠來吃。」任濤表示,人類肆無忌憚地捕食野生動物,會把它們的病害帶入人類社會。
蝙蝠將病毒傳播出去的方式可以歸類為5種:蝙蝠直接叮咬或抓傷傳播;吸入蝙蝠呼出的帶有大量病毒的氣溶膠而感染;食肉動物或人捕食帶毒蝙蝠造成感染;通過蝙蝠吃過的水果等染毒食物進行傳播;蚊子、蝨子及蜱等與蝙蝠有關的寄生蟲進行傳播。
【連結】人類如何對待蝙蝠?
蝙蝠本來長相就不討喜,而且還會傳播致命的病毒,人類應不應該消滅蝙蝠,免除被病毒感染的後顧之憂?「消滅一個物種是絕對錯誤的想法,而且人類也沒有這個能力。」任濤說,蝙蝠應歸類於有益動物,會捕食蒼蠅、蚊子等有害昆蟲,而且很多珍奇異果的傳花授粉都是由蝙蝠完成。
作為全球生物圈中的一分子,蝙蝠在控制昆蟲數量、散播植物種子方面有不可忽視的作用,它們的糞便還是自然界豐厚的肥料,蝙蝠的回聲定位系統和信號處理方式更是為現代科技中的聲納系統提供了模型。
「雖然蝙蝠是很多疾病的病源,但如果人類不去破壞它的棲息地,多少個世紀以後,它也不容易危害我們。造成感染的後果只能怪人類自己。」任濤說。
其實,目前人類對於蝙蝠與病毒之間的關係仍然知之甚少,病毒在蝙蝠體內增殖、免疫與抗感染等情況也基本不了解,加強對這方面的研究對蝙蝠病毒的防控以及對人類和其他動物疾病的研究將有重要的借鑑意義。
但研究蝙蝠也存在著很多困難。任濤表示,全世界有1000多種蝙蝠,可能已有將近半數的蝙蝠因人類的生態破壞而滅亡,而許多也都處於瀕危狀態。蝙蝠是一種非常聰明的動物,它可以回聲定位、知道躲避,抓捕很困難,在實驗室中人工養殖並研究其習性也很不容易。同時,蝙蝠屬於夜間飛行動物,這也加大了科學家的研究難度。返回搜狐,查看更多
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