蝙蝠身上为什么会有那么多病毒

太阁立志传42022-07-06  16

2月29日,《中国-世卫组织新型冠状病毒联合调查报告》发表。报道称,新冠肺炎病毒是一种动物源性病毒。目前全基因组基因序列的系统发育分析显示,蝙蝠似乎是该病毒的宿主,但中间宿主尚未确定。

近几十年来,世界上许多传染病爆发,病毒的源头都指向蝙蝠。1994年澳大利亚爆发亨德拉病毒,3年后爆发梅南戈病毒。1998年马来西亚爆发尼帕病毒和噻曼病毒;后来非典和MERS的爆发,以及埃博拉和马尔堡病毒的死灰复燃,还有汉坦病毒和拉沙病毒...这些病毒通过动物宿主传播给人类,医学上一般称之为新兴病毒或新型病毒。最奇怪的是,上面提到的病毒都和蝙蝠有关。那么,蝙蝠到底有什么特殊能力可以携带这么多可怕的病毒呢?

SARS病毒的蝙蝠起源猜想

关于非典病毒来源的追查,当时的主流观点是病毒来源是“野味市场”的果子狸。在情况危急,只有初步猜测,证据不足的情况下,有关部门对市场上销售的果子狸进行了大规模扑杀。

然而这么多年过去了,果子狸作为“真凶”的身份一直无法成立。虽然从它们体内分离出了一种类似SARS病毒的类似病毒,但进一步研究发现,这种病毒并没有发生在果子狸身上,即使人工感染也不可能成功,也没有证据表明果子狸感染了人。

有迹象表明,果子狸可能不是病毒的真正来源。所以,在非典疫情平息多年后,传染病科学家始终没有放下这个未解之谜。

2013年,港大医学院教授袁指出,SARS病毒的自然宿主并非果子狸,更有可能是一种名为“中华凤头蝠”的蝙蝠。但作为新的“嫌疑人”,蝙蝠起源论也面临着当年果子狸证据不足的问题。研究发现,从中国凤头蝠身上分离出的冠状病毒与感染人类的SARS病毒存在关键区别,无法利用人类和果子狸之间的受体,这意味着这种病毒仅限于蝙蝠的内部交流。

虽然找不到“定罪”的证据,但这一假说为科学家提供了正确的探测方向。为了解决这个“悬案”,来自的研究人员石和崔杰从全国各地采集了大量的冠蝠样本。他们对生活在洞穴中的蝙蝠进行了五年的监测,并收集了新鲜的蝙蝠粪便和肛门拭子样本。最后,在云南省的一个山洞里发现了一种与人类版本相似的冠状病毒株。

在对这些蝙蝠的15个菌株进行基因组序列分析后,他们发现它们都含有构成人类版本病毒的所有基因组成分。虽然没有一只蝙蝠含有与人类SARS冠状病毒相同的毒株,但分析表明这些毒株经常重组。这一发现基本上证实了袁教授关于蝙蝠起源的猜想。

最近爆发的新型冠状病毒与SARS病毒相似,因此目前科学界也高度怀疑蝙蝠是新冠肺炎的天然宿主,但需要进一步研究才能最终得到答案。

许多病毒的自然宿主指向蝙蝠。

事实上,蝙蝠在病毒生物链中占据着非同寻常的地位,被称为“自然界的活病毒库”。SARS只是生活在蝙蝠体内的许多病毒之一。

1994年,澳大利亚亨德拉的一个赛马场爆发疫情,造成14匹赛马和1人死亡。引发此次疫情的病毒名为亨德拉病毒,疑似来自蝙蝠。研究人员在调查过程中发现,中部狐蝠、灰头狐蝠、小红狐蝠和眼镜狐蝠等四种狐蝠体内都存在抗亨德拉病毒的抗体。亨德拉病毒是从怀孕狐蝠的生殖道中分离出来的。

虽然没有发现病毒直接从飞狐传染给马,但实验室的感染研究表明,可能是马喂的草料被携带病毒的飞狐的胎儿组织或胎儿水污染,造成了病毒传播。另一种可能的方式是,马是吃了飞狐吃剩的水果而感染的。该病毒通过马的尿液和鼻腔分泌物传播,而人则通过接触病马而感染。

尼帕病毒是亨德拉病毒的近亲,是世界上最危险的病毒之一,被列为生物安全4级病原体。尼帕病毒于1998年至1999年首次在马来西亚和新加坡爆发,感染了猪和养猪户。276人被感染,其中105人死亡。

因为尼帕病毒和亨德拉的关系,蝙蝠成了第一个嫌疑犯。马来西亚的蝙蝠种类繁多,包括13种食果蝙蝠和60多种食虫蝙蝠。研究证实,4种食果蝙蝠和1种食虫蝙蝠具有抗尼帕病毒的抗体。2004年,孟中部也爆发帕尼疫情,死亡率高达75%。凶手也是一只蝙蝠。

况且,包括埃博拉病毒、马尔堡病毒在内的这些可怕杀手病毒的天然宿主都是蝙蝠。

这两种病毒都属于丝状病毒科,它们都能引起非常严重的人类疾病。自1976年埃博拉病毒首次爆发以来,其死亡率达到了惊人的83%。当然也有一些知识和医疗不足等因素,但不可否认的是,埃博拉确实是最致命的传染病,同属一科的马尔堡病毒也很强。

1995年,扎伊尔爆发埃博拉疫情,造成315人感染,254人死亡。研究人员立即对该地区采集的3066份脊椎动物样本进行了病毒检测和病毒分离,结果均为阴性。

研究人员用该病毒感染了24种植物、19种脊椎动物和无脊椎动物,发现只有蝙蝠支持埃博拉病毒的复制,但没有表现出明显的症状。因此,研究推测蝙蝠可能是埃博拉病毒的自然宿主。

国际病毒分类委员会列出了可感染脊椎动物的25个病毒家族,其中10个病毒家族与蝙蝠有关。在这10个家族中,有9个家族属于RNA病毒家族。为什么是蝙蝠?为什么是RNA病毒?

蝙蝠自身的特性适合病毒的产生和传播。

蝙蝠数量众多,种类繁多,世界上大约有1107种。据估计,蝙蝠占所有哺乳动物的近五分之一,是仅次于啮齿动物的第二大类群。

此外,蝙蝠是除人类之外分布最广的哺乳动物。除了北极和南极,世界各地都有蝙蝠,甚至在沙漠里也有。这意味着蝙蝠接触到分布更广的人类的概率相当高。此外,蝙蝠群居的习性为病毒的传播提供了完美的环境,超高的群体密度让病毒得以快速传播。

飞行是另一个重要因素。在游戏《瘟疫公司》中,鸟类传播是传播传染病的重要手段,蝙蝠也像候鸟一样随着季节迁徙,大大增加了病毒传播的范围。

但是飞行的秘密不仅仅在于活动范围。为了适应飞行的生活方式,蝙蝠的代谢率甚至高于同体型的哺乳动物,这也意味着更容易对遗传物质产生损伤。因此,在漫长的进化过程中,蝙蝠拥有超强的DNA损伤修复能力。

它们几乎不会患癌症,寿命也比同等大小的哺乳动物长得多。最长寿的小褐蝠寿命可达35年以上,大多数物种寿命超过10年。相比之下,同样大小的啮齿动物寿命只有2年左右。

超强的DNA修复能力让蝙蝠的免疫系统变得神奇,修复基因除了完成工作外,还能显著抑制病毒的复制。

此外,蝙蝠细胞耐热性高,在40℃下仍能保持相当稳定的状态,这也在一定程度上抑制了病毒的复制。当然,数百万年的共同生活使得一些病毒适应了高体温,这意味着在感染人类后,我们身体的常规发热机制可能无法有效干扰病毒复制。

更重要的是,这些长期存在于蝙蝠体内的RNA病毒具有非常高的遗传多样性,其RNA基因组大小差异很大,重组率很高,因此有很大机会突然获得感染蝙蝠以外的其他哺乳动物的能力。因此,这些来自蝙蝠的新兴病毒具有威胁性,难以预防,并经常导致重大的公共卫生和安全紧急情况。

几百万年来,这些病毒把蝙蝠当成了宜居的港湾,在它们的体内生长进化,直到有一天,一个可以走出家门的病毒后代诞生了。目前我们能做的不仅是继续研究bat组学,还要加强人们应对公共卫生安全突发事件的意识。除此之外,还要学会从源头上预防新的传染病,远离“野味”,拒绝野生动物食用,减少对野生动物的打扰。对野生动物保持基本的敬畏,既是对大自然的保护,也是对我们自己的保护。

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阅读延伸

一种可以在人和动物之间传播的病毒。

病毒广泛入侵各种动物,有些病毒可以在人和动物之间传播。禽流感病毒和口蹄疫病毒是影响范围广、造成严重经济损失的两种病毒。狂犬病是一种古老的人畜共患传染病。

禽流感病毒

禽流感是由甲型流感病毒引起的禽类感染的疾病综合征。它很容易在鸟类之间传播,可导致大量家禽死亡。

感染该病的禽类可表现出无症状或轻度呼吸道症状,产蛋量减少,甚至引起急性高死亡。在典型的禽流感中,最急性的鸟在没有任何预警症状的情况下突然死亡,发病突然,食量和饮水量突然减少,出现萎顿、不适、发热等一系列异常状态。非典型禽流感主要表现为不同程度的呼吸道症状和产蛋率急剧下降。

家禽及其尸体的血液、内脏、分泌物和排泄物中含有病毒,是主要传染源。这种疾病也可以通过被污染的器具、场所和吸血昆虫传播。

流感是由滤过性病毒引起的传染病。这是一种在人口稠密地区非常常见的疾病,因为它是通过飞沫(说话或咳嗽产生的唾液)和接触传播的。

禽流感属于甲型流感病毒,其传染性在于病毒上的H抗原。现在,普遍影响人类的流感病毒属于H3和H1型,而从鸟类传播到人类的禽流感属于H5型。

现有的研究表明,人流感病毒和禽流感在新的情况下可以迅速感染猪,所以有一种理论认为,猪充当了人流感病毒和禽流感病毒重组的“混合器”,从而出现了含有人流感病毒基因的禽流感病毒,这种病毒可以在人群中增殖和传播。

口蹄疫病毒

口蹄疫(FMD)是由FMD病毒感染引起的偶蹄动物的一种急性、热接触性传染病。最易感的动物是牛、水牛、猪、骆驼、羊和鹿,羚羊、野猪、野牛等野生动物也易患此病。

早在17至19世纪,德国、法国、瑞士、意大利和奥地利就有口蹄疫的记载。

患有口蹄疫的动物会出现发烧、跛行、皮肤出现水泡等症状。恶性口蹄疫还会导致患病动物心脏麻痹和快速死亡。

患病动物的内唇和舌头上的水疱或糜烂,脚趾间的水疱或烂斑,蹄和乳房的上皮部分是最常见的。其次,唾液、乳汁、粪便、尿液、呼出气体中都会有病毒。

一旦一个人感染了口蹄疫病毒,它会在潜伏期2-18天后突然发病,表现为发烧、口干、嘴唇、牙齿、眼睛、舌头、脸颊和咽部潮红、水泡(指尖、手掌和脚趾),并伴有头痛、恶心、呕吐或腹泻。患者几天后康复,恢复良好。但有时会并发心肌炎。患者对人基本无传染性,但可将病毒传播给动物,再次引发牲畜口蹄疫。

狂犬病病毒

狂犬病是由狂犬病毒引起的人畜共患传染病。早在1884年,巴斯德就发明了疫苗,挽救了一个被狂犬病咬伤的农民儿子的生命。

世界卫生组织估计,每年有35,000到50,000例狂犬病死亡,其中绝大多数发生在发展中国家。这种疾病在世界各地广泛存在,所有的温血动物都可能被感染。感染者发病时处于高度兴奋状态。一旦喝水,会引起严重的抽筋等症状,产生恐水症,所以也叫“恐水症”。3 ~ 5天后,患者出现瘫痪、昏迷,最后死于呼吸循环衰竭。

来源北京日报客户端|作者张生王宏亮

编辑:蔡

编辑:王孟英

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