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傳播新型冠狀病毒?蝙蝠做錯了什麽?

蝙蝠(圖源:pexels.com)

牟慶璿編譯

2月3日,中國科學院武漢病毒所石正麗團隊在國際頂級期刊《自然》(Nature )發表了一篇關於武漢新型冠狀病毒的文章。在該文章中,石教授團隊發現2019-nCoV和SARS具有79%的基因同源性,在其團隊發現的蝙蝠來源病毒基因庫中,有一株病毒的基因序列能與2019-nCoV達到96%的相似度,而且血管緊張素轉換酶(ACE2)是2019-nCoV和SARS進入人體的共同受體。因此,她們認為蝙蝠是最有可能攜帶2019-nCoV病毒的野生動物。

關於新型冠狀病毒的自然宿主的問題,可能還需要進一步科研驗證。畢竟2003年SARS爆發後,直到2013年,才確定雲南中華菊頭蝠是其自然宿主。關於新型冠狀病毒的最終溯源結果還未可知,但是關於蝙蝠這樣一個自然界的“病毒庫”,帶給人類的教訓和經驗,值得所有人深思。

自然界的“病毒庫”

目前人類發現的冠狀病毒有7種,其中SARS、MERS(中東呼吸綜合征)和2019-nCoV能夠引起強烈的呼吸系統疾病,威脅人體的健康。SARS和MERS的自然宿主已經確定是蝙蝠,2019-nCoV的自然宿主還不確定。如果只是這些,蝙蝠還不能夠被稱為“病毒庫”。

除了以上三種病毒,號稱“人命黑板擦”的埃博拉病毒、狂犬病毒、尼帕病毒、亨德拉病毒、馬爾堡病毒等都可以由蝙蝠攜帶。科學家已在蝙蝠體內檢測到173種病毒,其中61種都是人畜共患,可以說近年來,一些新病毒的爆發、老病毒的回歸都與蝙蝠脫不開關係。

為什麽蝙蝠能夠攜帶這麽多病毒?給人類帶來嚴重災難的病毒為什麽沒有給蝙蝠帶來“滅種之災”?因為,蝙蝠的秘密武器太多了。

從左到右:埃博拉病毒、馬爾堡病毒(圖源:163.com)

蝙蝠作為唯一一種飛行的哺乳動物,已經在地球上生存了8800萬年。蝙蝠是群居動物,不同種類的蝙蝠也可以一塊居住,一個小洞穴中就可能藏有上萬隻蝙蝠。這麽高密度的群體,更加加速了病毒在蝙蝠內的傳播,甚至不同病毒有可能相互融合出現新的病毒。而且蝙蝠在跟病毒作鬥爭的過程中,也促進了病毒的進化。

蝙蝠在飛行過程中會消耗大量的能量,產生的熱量能夠使其體溫保持在40℃左右,人類的正常體溫36.5℃左右。別小看這3.5℃的差異,40℃的體溫能夠抑製病毒的複製,減少體內病毒的載量,降低病毒對機體的損傷。

當病毒進入人體後,即使引起人類免疫系統反應,發燒也只是39℃左右,而蝙蝠體內的很多病毒已經適應了這樣的高溫。持續的高溫可能會對人體內髒造成傷害,對早已適應了40℃的病毒卻影響不大。

一般來說,像蝙蝠這麽高體溫的生物體代謝率會很高,縱橫諜海速度也會很快;而分裂速度越快,越容易患上癌症。但是蝙蝠不僅不容易得癌症,壽命還很長。這是因為蝙蝠修複DNA損傷的能力很高。

蝙蝠攜帶多種病毒(圖源:百度)

病毒如何與蝙蝠免疫系統長期共生?

當病毒入侵人體後,人體的免疫系統會做出反應,T細胞消滅病毒需要一段時間,這就是人體出現病症的階段。如上文所說,發熱是免疫系統的手法之一,然而發熱對人體來說是“殺敵一千自損八百”。

例如,一個人在生病期間通常沒什麽食欲,就是因為持續發燒影響了內髒功能。發熱和其他症狀屬於免疫系統的過度反應,而蝙蝠進化出了一些特殊的免疫機制,它們選擇了“忍氣吞聲”,不會表現出強烈的免疫反應,更不會徹底將病毒殺死。

2月3日,美國加州大學伯克利分校Cara E Brook團隊聯合多所學校在eLife期刊上發表了一篇新的論文,研究人員建立了簡單的蝙蝠免疫模型,發現蝙蝠的免疫系統能夠持續對病毒進行防禦,並且能夠迅速將病毒與細胞進行分開,而這種機制可能會促使病毒更快地複製,而蝙蝠本身不會受到健康威脅。然而,當這些病毒傳播到免疫系統正常的哺乳動物(比如靈長類動物,包括人)身上時,病毒就會迅速複製,給宿主健康造成嚴重的影響,甚至威脅生命。

蝙蝠獨特的免疫系統使其細胞質中存在遊離的DNA ,而不引起強烈的免疫反應,這是為什麽呢?2018年,武漢病毒所周鵬和石正麗兩個團隊合作做出一個重要發現——蝙蝠體內的STING蛋白與其他哺乳動物相比存在突變。

STING蛋白的主要功能是發現細胞質中遊離的DNA,觸發干擾素(一種信號蛋白)快速生成,從而幫助啟動針對感染的免疫反應。蝙蝠STING蛋白的突變弱化了生成干擾素的能力,從而使得病毒可以在其體內長期存在。

自然界的小萌物

經過科學家不斷地探索和努力,關於天然“病毒庫”——蝙蝠的神秘面紗被慢慢揭開。蝙蝠是如此的“惡毒”嗎?難道它專門向人類傳播病毒?

蝙蝠是繼昆蟲、翼龍、鳥類後第四類飛行生物,屬於翼手目。它們晝伏夜出,除極地和大洋中的一些島嶼外,分布於世界各地,在熱帶和亞熱帶蝙蝠最多,是動物中僅次於齧齒目動物的第二大類群,數量佔哺乳動物的五分之一。

翼手目分為大翼手亞目和小翼手亞目,按特徵也可以分為食果蝠和食蟲蝠。大翼手亞目暫且只有狐蝠一個分類,以水果為食,體型偏大。果蝠就是狐蝠的一種,別看萌萌的,上文說的致命病毒,它都會攜帶。小翼手亞目的蝙蝠更喜歡捕食昆蟲,尤其喜愛農業害蟲。除此之外,還有的蝙蝠會捕魚和采食蜂蜜。

果蝠(圖源:acfun.cn)

為何在西方的故事中,蝙蝠是邪惡的化身,還衍生出了吸血鬼的故事?這是因為有的蝙蝠會吸血,但是在所有蝙蝠中只有3種吸血。其實也不能稱為吸血,而是舔血。這3種蝙蝠全部分布在美洲——吸血蝠、毛腿吸血蝠和白翼吸血蝠,它們一般用利牙刺破獵物皮膚,然後舔血進食。

花蜜長舌蝠(圖源:aptchina.com)

蝙蝠為了適應自然環境進化出了自身特有的機能,它們攜帶這些病毒並不是為了傳染給人類,而且蝙蝠的生活習性已經決定了它們不會與人類有很多交集。但是隨著人類社會的擴張,還有部分人追求所謂的“野味”,破壞和打擾了蝙蝠的生活環境,從而使這些病毒降臨到人間。

那麽可以人為的使蝙蝠滅絕嗎?當然不能!每個生物在自然界生物鏈中,都有其特有的作用。蝙蝠捕捉害蟲對全球農業有重要的貢獻,很多采食花蜜的蝙蝠對於植物傳粉的意義重大。如果蝙蝠滅絕了,可能會帶來更大的災難。

在武漢新型冠狀病毒疫情中,我們應該深刻的體會到,對待自然要有敬畏心,對待野生動物最基本的態度應該是不去打擾。

參考文獻:

https://www.sohu.com/a/235796510_213840

何彪,塗長春.《蝙蝠病毒研究進展》

https://elifesciences.org/articles/48401

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