蝙蝠为何病毒这么多又是怎么传染给人的

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蝙蝠是哺乳动物界的头号小强,也是哺乳动物中唯一的空军,数量占了哺乳动物的五分之一,仅次于昆虫。如果灭世的核弹来临,昆虫和啮齿类动物一定能活下来,因为它们足够小,不挑食,屎都能吃,还特别能生孩子。

蝙蝠昼伏夜出,遍布于全世界,在热带和亚热带最多,在夜空里还有声呐这种外挂,蝙蝠身上携带多种病毒,其中冠状病毒就有多种,25个病毒科能够感染脊椎动物,其中10个科与蝙蝠有关,在感染脊椎动物的16个RNA病毒科中,至少有9个科的病毒可感染蝙蝠,蝙蝠具有长时间的飞行能力,能将身上的“病毒库”传播到很远的地方。

蝙蝠与其他动物相比,蝙蝠更喜欢群居,大量不同种类的蝙蝠经常集聚在一起,让病毒不仅在个体间传播还在种群间传播,大多数被感染的蝙蝠不会死,它们会到处飞将病毒传播开。蝙蝠与人类同属哺乳动物,而且生活环境接近。进化上,二者的亲缘关系不是特别远。某些远古留下的病毒可能在人和蝙蝠的细胞上都有相应的病毒受体,给病毒的跨种跳跃创造条件。

人们早注意到的蝙蝠所携带的病毒,是狂犬病毒。狂犬病毒属有12种,除了蒙哥拉病毒外,其中11种的自然宿主是蝙蝠。

被我们所熟知的SARS、MERS(中东呼吸窘迫综合征)、埃博拉病毒、狂犬病病毒、马尔堡病毒、亨德拉病毒、尼帕病毒,以及本次武汉肺炎的新型冠状病毒,自然宿主都是蝙蝠。它们通过自身雷达进行回声定位时或排泄粪便时,会借助果子狸、骆驼、猪、马、水果等媒介进行传播。一旦感染人体,就可能出现致命性的大范围传播。

据食性不同,蝙蝠有食虫、食果、食肉、杂食和吸血之分,并且达雅克果蝠是唯一一种雌雄都能哺育的哺乳动物。果蝠是世界上最大的蝙蝠,翅膀展开达2米左右,喜欢吃水果。马来大狐蝠的蝙蝠翼展甚至超过了两米,但是他们的身体却依旧很小,只有20~25厘米,体重只有~克。它们有一双大眼睛,加上一对“僵尸牙”和尖尖的耳朵,若是在昏暗的夜晚看不真切,还以为吸血鬼德古拉是真的存在的。狐蝠科是携带病毒多的蝙蝠种类。

年,澳大利亚亨德拉镇的一个赛马场暴发了一场疫情,导致此次疫情的病毒被称为亨德拉病毒,被怀疑来自果蝠。亨德拉病毒的“近亲”尼帕病毒是世界上危险的病毒之一,被列为生物安全4级病原。尼帕病初在年到年间暴发于马来西亚和新加坡,感染猪群和猪农。年孟加拉国中部也暴发了尼帕疫情,感染者病死率高达75%,“凶手”也是果蝠。

年非典爆发,云南的中华菊头蝠让果子狸蒙冤,SARS虽然致死率较低但传播却惊人的快。年两次爆发中东呼吸综合征,躺枪的是骆驼,源头指向了埃及墓蝠,加纳的夜凹蝙蝠和欧洲的伏翼。中东呼吸综合征患者临床的表现中部分与本次冠状病毒类似,潜伏期2~14天,其他向人类传播病毒的主要蝙蝠种还有犬吻蝠科、叶口蝠科科和鞘尾蝠科。

年暴发的西非埃拉病毒出血热病症致死率能达到90%。果蝠作为埃博拉病毒的自然宿主,通过某种途径,将病毒传染给了灵长类。

蝙蝠携带的其他病毒还有我们耳熟能详的禽流感病毒、登革热病毒、流行性乙型脑炎病毒、替曼病毒、罗斯河病毒、基孔肯雅病毒、森林脑炎病毒和汉坦病毒等,其中很多病毒都在近50年引起过人兽共患病大暴发,而且都是蝙蝠携带并传播的,引起最近病毒爆发不能怪罪蝙蝠,而是因为人类和爬行动物比之前更加深入蝙蝠的领地,尤其是在热带地区。

进化上,蝙蝠选择了飞行,所以它的代谢率会升高,这样氧化应激水平也会升高,为了对抗飞行带来的这些结果,蝙蝠在进化上适应了高水平的DNA损伤修复,这一点的直接后果是蝙蝠的寿命很长,并且很少发生癌症;此外,蝙蝠具有了更强的本底水平的固有免疫应答系统,所以,携带病毒的时候很少发病或就是不发病。

病毒“更新换代”,离开蝙蝠感染人体便可能“生事”,蝙蝠是成千上万只聚集在一起的群居动物,种群内反复感染比如狂犬病病毒,可促进对疾病的抵抗力。这种行为模式可能为蝙蝠对病毒感染提供更多的抵抗机制。

究其原因,蝙蝠身上病毒持续存在可能与低病毒复制有关。这种低水平复制不能刺激起宿主危险的高水平的免疫应答反应,从而允许宿主长期感染,而不出现疾病迹象。但是,蝙蝠的这种特征,也导致千万年来,寄生在它们身上的病毒,也不断的更新换代、基因突变获得生存。这种经蝙蝠自然选择后的病毒,虽然和宿主能和睦相处,但一旦它们离开自然宿主,比如通过粪便污染果子狸、骆驼等,便可能导致病毒在人群中爆发。

蝙蝠可以容忍自身免疫系统的超负荷运转,但人类却不能。因为人体只有在感染后才会通过发热来启动免疫系统,一旦免疫系统为抵抗病毒而高度反应,这给人体带来的害处超过了益处。事实上,感染病毒患者出现的发烧、体内或体外出血等症状都是免疫系统过度反应带来的后果。同样的,人体试图通过发热等机制来清除病毒的手段,对于来自蝙蝠身上的病毒,完全没有作用。即便我们持续40℃的高烧,把自己烧成瓜娃子,这些病毒也像回到老家一样,舒舒服服,轻车熟路。

线粒体可能也是起源于病毒,病毒伤人,也就可能发生在从天然宿主转移到非天然宿主上的开始的一段时间,因为两者没有被进化筛选而兼容。以天花病毒为例,假如说一直没出现疫苗进行防治,那随着时间推移,只要人类不死,那对人的天花病毒与人也会共同进化,导致致命性越来越低,直到有一天,我们也成为“蝙蝠”一样,与其和睦相处。一切只需要时间,但上帝才有那么多时间。野生动物可能是“连接”蝙蝠和人类的中间宿主。

事实上也许就是因为蝙蝠会飞,所以才能抵抗病毒感染,通常哺乳动物无法提供飞行所需的巨大能量,在不产生大量损坏DNA的代谢物的情况下,当蝙蝠飞向天空时它们提升了DNA损伤修复和其他防御系统能力,以及提高抑制病毒入侵的细胞的能力,大多数病毒的结构都是极其复杂的,为了生存,他们需要陆生哺乳动物体内具备适宜的温度,而当蝙蝠飞向天空时它们的体温会升至40℃左右,这样频繁的飞行桑拿对普通病毒来说一点也不温暖舒适,但对少数强大的病毒,它们进化到可以适应高热,这自然意味着它们可以适应。

同时持续高烧还带来了蝙蝠免疫系统对炎症的持续应答,它们的身体时刻准备御敌,不像人类,不感染细菌病毒,白细胞和T细胞根本不会上班。这些年,无数人被广告里的氧化衰老吓怕了,不过说实话,氧气和线粒体的氧化的确是人体衰老的元凶之一,因为人的细胞零件更新慢,抵抗不了氧化的侵蚀。但蝙蝠是个奇葩,它们的细胞根本不怕氧化,天天活蹦乱跳的,按比例来换算,比王八都活的好。

于是乎,大自然在进化过程中,无意间选出了高烧不退,DNA损伤修复能力超强、固有免疫应答系统24小时不关机的怪物,什么埃博拉、马尔堡、狂犬病、SARS等病毒,完全干不死蝙蝠。地球上最恐怖的病毒罐子就此诞生了,多少病毒在蝙蝠身上平静的共生着。

病毒相对怕热,感冒高发于冬春两季,身体一旦受凉就容易打喷嚏,打喷嚏有利于病毒的扩散,隔离和戴口罩是目前最有效的预防手段,一般来说心跳越快的动物寿命越短,但是蝙蝠心跳超快却可以活30年,蝙蝠大部分时间体温都很高,病毒被压制,蝙蝠只有休息的时候,体温才会降低,病毒才会出来工作,并且病毒在不断适应高温,以后会越来越不怕热。

人体感染陌生的新病毒,会过度免疫和发热,这种情况下很容易伤害自己,如果用药压制高烧,容易造成肺部纤维化和股骨头坏死。魔高一丈,道高一尺,病毒不会灭绝,还会重来,这次武汉肺炎潜伏期长,确诊不易。从科学家的角度而言,研究蝙蝠,很可能是在生物上破解衰老的一个突破口。如果人类能从中获益,无论是癌症,还是基因类疾病的DNA修复术,还是对抗病毒和炎症,都会获益匪浅。

魔高一丈,道高一尺

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