「走進實驗室」——彩色的蝙蝠,沒見過吧?
金羊網 2020-07-21
為了深入了解蝙蝠,記者走進廣東省科學院生物資源應用研究所,採訪到與蝙蝠打了二十多年交道的張禮標研究員。
跟隨蝙蝠學家張禮標,一起打破對蝙蝠的誤解
文/圖/視頻 羊城晚報全媒體記者李鋼 實習生周惠宇、熊杰
2020年初,當科學家宣布新冠肺炎病毒與SARS病毒同樣都是來源於蝙蝠時,這個被看作是 「罪魁禍首」的動物再次成為話題中心。一時間,「蝙蝠」的毒王形象深深印在人們心裡。
我們在平時生活的小區裡就能看到蝙蝠,它們會傳播病毒嗎?人們還能跟蝙蝠和諧相處嗎?
為了深入了解蝙蝠,記者走進廣東省科學院生物資源應用研究所,採訪到與蝙蝠打了二十多年交道的張禮標研究員。他的辦公室位於一座二層小樓,一大半空間都用來存放蝙蝠翼膜樣本和捕捉器材,外面的過道也被裝滿蝙蝠標本的鐵皮箱佔滿。當記者提到疫情過後人們對蝙蝠的態度時,張禮標無奈地搖搖頭說道,「人們對它的誤解太多了」。
冠狀病毒不會通過蝙蝠直接傳播給人類
SARS、MERS、伊波拉、狂犬病和新冠肺炎病毒——都來源於蝙蝠,這些病毒會通過接觸或食用蝙蝠傳播給人類嗎?
張禮標給出了答案:從目前掌握的證據來看,冠狀病毒不會直接從蝙蝠傳染到人身上,但狂犬病和伊波拉可以直接傳染給人。
冠狀病毒從蝙蝠到人的過程中,中間宿主是不可忽視的一環。在追溯SARS病毒的傳播路徑中,科學家們發現,病毒在原宿主蝙蝠體內並非十分活躍,但進入新宿主——果子狸體內後,便開始成千上萬次的突變,在某一次突變過程中完成可以傳給人類的步驟,導致了疫情的爆發。據現有研究來看,此次的新冠肺炎也是由冠狀病毒引起,傳染路徑可借鑑SARS,但具體的傳播機制還需進一步研究證明。
「病毒在宿主體內會發生多次突變,只有極少數的突變可能會使病毒傳染到人身上,造成人類發病」,這意味著病毒傳染給人類是需要一定條件的,並非每一次突變都會導致病毒在人類身上爆發。「但是病毒的種類很多,像伊波拉和狂犬病毒就可以直接傳染給人」,張禮標強調,不能一概而論病毒的傳播過程。
不同的病毒,有不同的傳播途徑。如果被一隻攜帶狂犬病毒的蝙蝠咬了一口,病毒很大機率會通過血液傳播給人類;如果在密閉空間內,病毒達到一定濃度,可能會從呼吸道傳染。但是在高空飛行的蝙蝠,距離和密度沒有達到病毒傳播的條件,被傳染的可能性很小。
蝙蝠經常在夜晚出沒,甚至會飛進家中,它會不會傷害人類呢?張禮標輕鬆答道:「不必過於害怕,你不傷害它,它就不會咬你。當它找不到飛出去的窗口時,可能會在房間裡轉來轉去,有時候甚至轉半個小時都不一定能出去。所以一直開著窗,等他飛出去就好了。也可以拿工具稍微趕一趕它,給它指明方向。」
蝙蝠怎麼抵抗病毒?
既然蝙蝠本身就是個毒罐子,那它們怎麼抵抗病毒對身體的侵擾?
張禮標從兩方面進行了解答。首先蝙蝠擁有強大的基因系統,在不斷的突變和修復中,使自身遠離了炎症風暴。其次跟體溫有很大關係,「但如果說蝙蝠時刻都保持高體溫來抵禦病毒,這樣是不準確的」,張禮標為記者釐清了這一誤讀。
嚴格來說,蝙蝠是變溫動物。當蝙蝠在飛行時,體溫的確在四十度以上,體溫與抵抗力呈正相關關係,所以在飛行時,它們抵抗病毒的能力隨之增強。但是在蟄伏時,蝙蝠的體溫會根據環境溫度變化,冬眠時的體溫就更低。
那蝙蝠強大的免疫系統會有漏洞嗎?張禮標曾在實驗中證明,蝙蝠跟人類一樣,在懷孕期間,抵抗力會下降,所以在這一時期內,冠狀病毒更容易在群體內傳播。而且蝙蝠群體的「繁殖同步化」非常明顯,即它們會選擇在五月左右集體產崽,保證幼崽剛出生時就可以吃到新鮮食物。這種繁殖同步化導致大部分蝙蝠在同一時間段內免疫力下降,為冠狀病毒的傳播提供了溫床。
看似有蝙蝠的地方就有病毒,其實並非每隻蝙蝠都攜帶病毒,就像人類一樣,不是每個人都會有先天疾病。張禮標說:「我們在考察中發現,當蝙蝠處於抵抗力較低、病毒更容易傳染的懷孕期間,冠狀病毒在群體中的陽性率也僅有10%左右。」
世上真的存在吸血蝙蝠?——當然!還有你沒見過的彩色蝙蝠
吸血蝠在世界範圍內有三種,但不生存在我們國家。中國有130多種蝙蝠,廣東就有六十多種,其中包括SARS病毒的宿主中華菊頭蝠,和高度懷疑為新冠肺炎病毒的宿主中菊頭蝠。華南地區蝙蝠的物種類型、個體數量與華北地區相比較多,甚至很多類型只分布在南方,比如蹄蝠和部分菊頭蝠。
按照進食種類劃分,蝙蝠可分為肉食類和植食類。張禮標向記者介紹了一些富有特色的蝙蝠:世界上最大的蝙蝠是吃果實的狐蝠,展開雙翼有一米八至兩米,身長跟小型犬類似,但體重僅有兩斤多。腦顱呈扁形的扁顱蝠,它們為了躲避蛇類的追捕,經常鑽進竹筒狹長的裂縫中,久而久之便進化成了扁頭顱。擁有強壯後足的大足鼠耳蝠,可以直接用足從水中抓起魚吃。南蝠會在空中抓小鳥吃,蹄蝠主要以夜蛾為食。
我們常見的蝙蝠大多為黑色,其實蝙蝠的毛色會隨著年齡的增長逐漸變淺。剛出生時偏褐色或黑色,成年後毛色逐漸變灰,老年階段甚至會變成金黃色。世界上不僅有深色蝙蝠,還有一種彩蝠,以黃色和褐紅色的毛髮為主。蝙蝠的毛色與棲息地有關,彩蝠主要以芭蕉樹枯葉樹為居,淺色的毛色能更好的幫助它們隱藏自己。大部分深色蝙蝠喜陰冷,主要棲息在下水道、橋底、建築物縫隙,以及天然山洞、防空洞等洞類,還有一類僅有三克左右的蝙蝠棲息在竹筒裡。
蝙蝠的存在並非百害而無一利
「在我研究蝙蝠的這20多年裡,這個物種的數量起碼下降了一半」,談到對蝙蝠的保護工作時,張禮標充滿憂慮,「前幾年我擔心人們吃它,經過疫情之後,我擔心人們滅它」。
讓人聞風喪膽的蝙蝠並非只會帶來疾病,它們在生態系統中的作用,以及對人類的啟發上,遠比我們知道的更多。
植食蝙蝠可以助力種子的傳播。有些萌芽力較低的種子經過蝙蝠的消化道後,外面那層比較堅硬的殼 會被軟化,再經過蝙蝠的糞便排出到達土壤中,萌芽力會大大提升。肉食蝙蝠對害蟲的控制發揮了很大作用。在吃害蟲這一工作中,如果說鳥類是上白班的話,那麼蝙蝠就承擔了夜班的任務。張禮標說,他曾去到廣西省一個山洞進行考察,洞中棲息著幾十萬隻蝙蝠。按照當地人的說法,這個山洞周邊地區的害蟲主要靠蝙蝠控制,基本不會使用農藥。
我們都知道,雷達的工作原理跟蝙蝠的超聲波功能非常類似。對蝙蝠的深入了解,給人類提升雷達功能的研究提供了不少經驗。這種仿生學也可用於軍事領域。蝙蝠依靠空氣動力飛行,運用超聲波精準定位獵物,對這些特性的研究可以應用於提高飛行器對距離和方位的精準判斷。
但是近幾年蝙蝠的數量急劇減少,給生態平衡帶來一定壓力,張禮標分析主要有以下三個原因。
第一是化學農藥的使用。化學農藥主要用來消滅害蟲,肉食蝙蝠吃了被毒的害蟲後,農藥在體內不斷累積,最終導致中毒身亡。第二是生態環境的破壞。植被的破壞導致其他動物的棲息環境發生變化,數量減少,蝙蝠的食物也相應減少。第三是棲息地的破壞。近幾年旅遊業不斷發展,人們開始把注意力放在洞穴開發上。洞穴是蝙蝠的棲息地之一,修路、裝燈、接待遊客,都是對棲息地環境的破壞。
張禮標研究了二十多年蝙蝠,在蝙蝠數量不斷減少的情況下,他表示很遺憾,這不僅是自身科研工作的一個困境,而且非常不利於保護物種的多樣性,「希望人們不要對蝙蝠有太多誤解,也不要去食用,它的肉就是蛋白質而已」。
編輯: 正龍