蝙蝠為什麼成為超級病毒庫

2023-03-31 07:31:07

病毒不能獨立複製和存活，必須找到宿主的「寄生」。大多數感染人類的病毒可以感染其他動物。許多動物病毒在變異後也會感染人類。蝙蝠是自然界中最重要的超級病毒庫，可以感染數百種對人類致命的病毒，但它們通常不會出現症狀。這是為什麼？

蝙蝠最有可能是新型冠狀病毒的來源。圖片來源是為什麼蝙蝠是新冠狀病毒的天然宿主。

蝙蝠屬於翼手目，是唯一能連續飛行的哺乳動物。在一些地方，它通常被稱為「鹽鼠」蝙蝠在世界上分布廣泛，數量眾多，是僅次於齧齒動物的第二大動物群。已知物種超過1200種，佔世界上所有哺乳動物物種的20%。大多數蝙蝠以昆蟲為食。大約30%的蝙蝠以水果和花蜜為食。只有3種動物以動物血液為食。蝙蝠對維持生態平衡非常重要。大多數種類的蝙蝠生活在熱帶和亞熱帶雨林或洞穴中，遠離人類活動，通常在晚上活動。如果我們不打擾它們，它們一般不會進入人類的視線，但是一些致命傳染病的爆發已經使蝙蝠一次又一次成為人們關注的對象。

2年12月初，湖北省武漢市開始出現病毒性肺炎019例。一月初，中國科學家開始從病人身上分離出病毒。事實證明，這種肺炎的病原體，如2003年爆發的嚴重急性呼吸症候群(非典)和2012年爆發的中東呼吸症候群(火星)，是冠狀病毒，也就是說，遺傳物質是單鏈核糖核酸，病毒包膜表面覆蓋著冠狀突起，因此被命名為新型冠狀病毒

由於肺炎早期的許多患者都與銷售水產品和野生動物的海鮮市場有關，科學家們普遍懷疑海鮮市場的野生動物通過新型冠狀病毒傳染給了市場工作人員或顧客，導致了武漢市肺炎疫情的爆發，並最終席捲了中國其他地區甚至世界，在全球範圍內造成了10萬人感染和3000多人死亡。如果我們能夠找到新的冠狀病毒的來源，對於預防和控制肺炎的流行，特別是對於防止將來新的爆發是非常重要的。

2020年2月初，中國科學院武漢病毒研究所的石研究小組在國際著名學術期刊《自然》網上發表了一篇研究論文，認為新冠狀病毒的自然宿主可能是蝙蝠。史的團隊從一些新的冠狀病毒肺炎患者中分離出冠狀病毒，並完成了基因組測序。發現新冠狀病毒與非典冠狀病毒的基因組相似度僅為80%左右，但與雲南省從中國犀牛蝙蝠中分離出的冠狀病毒鼠13有96%的相似度。此外，兩者之間spike蛋白基因的同源性為93%，spike蛋白是決定冠狀病毒感染人類能力的關鍵蛋白，具有很高的突變率相對而言，新冠狀病毒的刺突蛋白基因和胺基酸與非典冠狀病毒相似性較低。

同一天，復旦大學張永珍的團隊也在《自然》雜誌上發表了一篇論文。他們發現新冠狀病毒的基因組與浙江舟山市的一組蝙蝠傳染性非典型肺炎相關冠狀病毒(屬於一個傳染性非典型肺炎冠狀病毒家族)有89%的相似性。此外，國內外許多研究小組發現，這種新的冠狀病毒的基因組與蝙蝠體內其他與非典相關的冠狀病毒非常相似。因此，像非典冠狀病毒和中東呼吸症候群冠狀病毒一樣，新冠狀病毒的最終自然宿主最有可能是蝙蝠。這一結論已被國內外學術界普遍認可。

bat最初是一個超級病毒資料庫

。事實上，早在2005年，武漢病毒研究所的石團隊和中國香港大學的科研團隊就獨立地發現了非典病毒的自然宿主是菊頭蝠此後，幾個研究小組從分布在中國、東南亞和歐洲許多省份的蝙蝠身上發現了與非典相關的冠狀病毒。在接下來的十年左右，石的團隊一直在努力尋找非典冠狀病毒的天然來源。經過五年的調查，2017年，他們終於在雲南省昆明市附近的一個山洞裡發現了蝙蝠身上所有非典病毒的遺傳因子。因此，科學家推測非典冠狀病毒是由幾個蝙蝠非典相關冠狀病毒在這個洞穴或其他地方進行一系列基因重組而形成的。也就是說，當不同的與非典有關的冠狀病毒在同一宿主體內時，它們將在病毒之間交換基因，並且來自不同來源的病毒基因可能重組在一起，最終形成致命的非典冠狀病毒。

MERS冠狀病毒的自然宿主也是蝙蝠，中間宿主是駱駝。早在1983年，人們就已經在駱駝身上檢測到MERS冠狀病毒感染，所以科學家推測MERS冠狀病毒更容易發生基因重組。自2012年沙烏地阿拉伯爆發以來，中東呼吸症候群疫情已在全球範圍內感染了2000多人，死亡率為35%科學家們已經觀察到，MERS冠狀病毒的尖峰蛋白基因和另一個基因與其他基因組位置的來源不一致。據推測，一些與MERS相關的冠狀病毒在蝙蝠、駱駝或蝙蝠和駱駝之間經歷了多重基因重組，最終形成了能感染人類的MERS冠狀病毒。

除了新的冠狀病毒、非典冠狀病毒和中東呼吸症候群冠狀病毒外，蝙蝠還可能感染數百甚至數千種病毒。蝙蝠無疑是最大的病毒庫之一在美國國際開發署的資助下，哥倫比亞大學和加州大學戴維斯分校的研究人員在20個國家(地區)進行了動物源性病毒流行病學調查。他們在動物間傳播風險最大的地區(包括森林砍伐、生態旅遊和動物保護區)對近20，000隻蝙蝠、齧齒動物、非人靈長類動物和人類進行了取樣和測試研究人員鑑定了100種不同的冠狀病毒，發現蝙蝠含有98%以上的病毒。這些蝙蝠來自12個科的282種蝙蝠從所有1200種蝙蝠來看，他們估計全世界蝙蝠攜帶了3204種冠狀病毒，其中大多數尚未被發現和描述。根據美國科羅拉多州立大學的一項研究，蝙蝠可以攜帶60多種導致人畜共患疾病的病毒，如伊波拉病毒、馬爾堡病毒、漢坦病毒、亨德拉病毒和尼帕病毒，僅次於齧齒動物。研究人員測試了野生蝙蝠的病毒。圖片來源CNN

蝙蝠有一種特殊的免疫機制

為什麼蝙蝠會成為天然的超級病毒宿主？

的第一個原因可能是蝙蝠的生理特徵適合病毒「寄生」蝙蝠是高密度的群居動物。例如，墨西哥每平方米有多達3000隻狗吻蝙蝠，每個棲息地有多達數百萬隻蝙蝠。這種高密度的社會生活方式使得病毒更容易在一群蝙蝠中傳播。其次，蝙蝠具有遠距離飛行能力和廣泛的活動範圍，因此飛行能力適用於將不同的病毒轉移到新的蝙蝠種群，並促進病毒重組。蝙蝠壽命很長。大多數蝙蝠的平均壽命是4-5年，有些種群的壽命可達30年。相比之下，老鼠的平均壽命只有1-3年。因此，長壽蝙蝠也適合病毒在體內長期存活。

的第二個原因可能是蝙蝠的體溫過高，特別是在飛行中，這可以抑制病毒的快速繁殖。蝙蝠是唯一能真正飛翔的哺乳動物。在飛行過程中，它們會產生大量熱量來提高體溫，這類似於「發燒」，並能抑制病毒的複製。眾所周知，病毒進入人體後，可以利用宿主細胞快速複製新病毒。人體免疫系統的主要防禦機制是通過發燒來提高體溫，這與發燒效應相似。蝙蝠在飛行過程中體溫可升至38℃~41℃,從而抑制病毒的複製，減少體內的病毒載量，加速機體的免疫反應，進而減少病毒對機體的傷害。

的第三個原因可能是蝙蝠有一個特殊的免疫系統。更多的研究表明，與人類或其他哺乳動物傾向於主動攻擊和殺死病毒的免疫系統不同，蝙蝠對病毒的反應是「忍辱負重」。他們既不能讓病毒過於囂張，也不能徹底消滅病毒，努力與病毒和平相處。由於這個原因，蝙蝠進化出了一些特殊的免疫機制，並表現出很強的免疫耐受性。2018年5月，波士頓大學醫學院的研究人員在《細胞》雜誌上報導稱，在對一隻埃及蝙蝠的基因組進行測序後，他們發現這些蝙蝠免疫系統中的先天免疫反應減弱，只會對入侵的病毒採取溫和的免疫反應，因此不會表現出強烈的免疫病理。他們還推測，蝙蝠體內抑制性免疫反應的存在，導致對病毒的耐受性增加，可能是蝙蝠主要的抗病毒防禦策略。2019年2月，中國科學院武漢病毒研究所和其他機構的研究人員在《自然微生物》雜誌上報導稱，蝙蝠還有抑制身體炎症反應的機制，以確保免疫系統不會對病毒入侵反應過度。

表明，蝙蝠是當之無愧的超級病毒倉庫，但人類無法消滅它們，因為蝙蝠負責維持昆蟲的生態平衡，抑制蚊子的過度繁殖，並幫助熱帶植物傳播花朵和授粉。我們能做的就是不去打擾蝙蝠和其他野生動物，更不用說把這些野生動物當作菜餚了。這可能是防止未來新疫情爆發的最有效方法。