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北京的恭王府曾是清朝重臣和珅的住宅,府中到处都装饰着蝙蝠(Chiroptera)图案,据说数量多达1万。不过,和大人用这么多蝙蝠图案进行装饰并不是觉得蝙蝠模样可爱,而是因为蝙蝠的“蝠”和福气的“福”同音,民间认为蝙蝠是福气的象征。对于出身贫寒却能平步青云位极人臣的和珅来说,他的大半生都被福星所眷顾,“福”字对他来说格外珍贵。那有着万只蝙蝠图案的府邸也被人称为“万福之地”。
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北京恭王府(摄影:尹烨)
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和珅对蝙蝠“情有独钟”只是为了讨个彩头。那么,真正的蝙蝠又是什么样的,是否真能给人类带来福气呢?
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大小有别
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蝙蝠是哺乳纲劳亚兽总目中的翼手目动物的总称,种类超过900种,是第二大哺乳动物类群,仅排在啮齿目动物之后。它的翅膀由前肢演化而来,前肢上长着翼形的皮膜,所以这种翅膀又叫翼手。为了适应飞行,它的胸骨演化出龙骨突,这点跟鸟儿很是类似了。另外,它们也是唯一演化出具备真正飞翔能力的哺乳动物。因为飞行需要,它们跟鸟类一样,需要更加经济的能量循环。有趣的是,蝙蝠基因组在哺乳动物中也属于偏小的。大部分哺乳动物的基因组大小为3 Gb左右,能飞行的鸟类基因组大小为1 Gb左右,而蝙蝠的基因组平均在2 Gb,正好在两者之间。
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翼手目又分为大蝙蝠亚目和小蝙蝠亚目。大蝙蝠亚目的成员主要是狐蝠(Pteropus)等。它们体型较大,展翼长度最大可达1.5~1.7米,以水果和花蜜为食,不用冬眠,视觉、嗅觉比较发达,没有回声定位系统。在西太平洋的帕劳岛,人们认为狐蝠只吃水果和花蜜,吸收了花果精华,是大补之物,这也难怪狐蝠炖的汤是当地的传统美食。
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狐蝠属于大蝙蝠亚目
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我们平时常见的蝙蝠,还有出现在各种文学、影视作品中的吸血蝙蝠,则都属于小蝙蝠亚目。这个亚目的成员一般以肉为食,对它们而言,昆虫、鱼、青蛙、蜥蜴、小鼠、其他蝙蝠、动物血液等皆可果腹。此外,它们普遍视觉退化,依靠回声定位系统辨别方向,而且需要冬眠。
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为了适应冬眠、肉食等习性,小蝙蝠亚目的许多基因都发生了相应的演化。它们合成羧基酯脂肪酶的基因发生了扩张,这有助于它们在冬眠前储存脂肪;合成消化酶的基因也发生了扩张和突变,这让小蝙蝠亚目成员能更好地消化肉食,而该基因失活的大蝙蝠亚目则只能消化植物,不能消化肉类。
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吸血蝙蝠属于小蝙蝠亚目
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“蝠”寿双全
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达尔文曾在《物种起源》中感叹:“从不能飞的原始哺乳动物进化为能飞的蝙蝠是不可思议的。”蝙蝠是唯一有飞行能力的哺乳动物,虽然同属于哺乳动物的鼯鼠(Pteromys volans)也能滑翔,还被人称为“寒号鸟”,但滑翔毕竟不是真正的飞行。古往今来,能真正占领天空的哺乳动物只有蝙蝠。
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为了适应飞行生活,蝙蝠祖先在演化出飞行能力的过程中,其基因也发生了一系列的快速演化。为了提高飞行振翼的能力,蝙蝠体内与皮肤弹性相关的基因和参与肌肉收缩的基因都经历了适应性演化。同时,蝙蝠线粒体中的基因也发生了突变,以提高氧化磷酸化作用,提供飞行所需的大量能量。
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然而,高水平的氧化磷酸化会产生活性氧(ROS)等副产物,引发DNA损伤、细胞凋亡等不良反应。为此,蝙蝠体内一系列与DNA损伤检验、DNA修复通路相关的基因都进行了演化,这可以减少或修复ROS造成的损伤。
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这样一来,蝙蝠就有了比较强的DNA损伤修复能力,不但很少得癌症,而且寿命也比较长。哺乳动物的体型与寿命一般成正比,例如小鼠的寿命只有两三年,而大象的寿命将近100岁。但蝙蝠却是个特例,平均体重只有几十克的蝙蝠,寿命长达数十年。
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祸“蝠”相依
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蝙蝠如此长寿,让古人不禁联想浮翩。传说八仙之一的张果老,就是混沌初分时的一只白蝙蝠精所化。《抱朴子》中也有“千岁蝙蝠,色如白雪,集则倒悬,脑重故也。此物得而阴干末服之,令人寿万岁”之说。中国古代也把蝙蝠视为良药,蝙蝠粪便被中医称为“夜明砂”,据说有清肝明目的功能,民间还传说吃蝙蝠肉可以治疗哮喘。
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很遗憾,事情的真相是:蝙蝠及其排泄物非但不能治病,反而会致病,说它们是瘟神也毫不为过!其实,蝙蝠是携带病毒最多的动物之一,而且因为它们具备飞行能力,所以它们对人类传播病毒的能力比其他哺乳动物都来得更强。SARS、MERS、新冠肺炎、埃博拉(Ebola)……这一连串骇人听闻的致命疾病的始作俑者其实都是蝙蝠,它们间接甚至能直接把病毒传播给人类,也因为整个传播链条中都是哺乳动物(如SARS疫情中的果子狸),所以病毒突破种间屏障会更容易一些。除了人类,动物也可能被感染传播,如2016年广东清远养猪场暴发的乳猪急性腹泻症(SADS),也是因冠状病毒而起。
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2005年,中科院武汉病毒研究所的石正丽课题组曾经提出SARS病毒可能来源于蝙蝠;2013年,他们确认SARS病毒的原始宿主是中华菊头蝠(Rhinolophus sinicus)。而MERS、SADS的疫情暴发地点附近也有蝙蝠的群聚栖息地,科研人员在当地蝙蝠身上也发现了类似的病毒,这说明致病病毒的确是蝙蝠带来的。2020年,他们再次发文,证明了新型冠状病毒的序列与一种蝙蝠中的冠状病毒序列一致性高达96%,也就是说,新型冠状病毒的宿主可能仍然是蝙蝠。
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蝙蝠是冠状病毒的主要动物宿主,将近10%的蝙蝠携带冠状病毒,而其他动物只有0.2%携带冠状病毒。冠状病毒重组能力很强,容易重组形成新病毒。如果同一只蝙蝠或是在同一个山洞里的蝙蝠同时携带多种病毒,那这些病毒可能会重组生成致命的新病毒。
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2014年在非洲暴发的埃博拉疫情也和蝙蝠有关。当地森林里的蝙蝠身上携带病毒,被蝙蝠咬伤或者接触它们的唾沫和粪便都可能染病。当地人还喜欢吃森林里的果蝠(Rousettus leschenaulti)和其他野生动物,这更增加了感染病毒的可能性。看来,人类还是应该管住自己的嘴。就在2020年2月24日,我国已经开始全面禁止非法野生动物交易,并将严厉惩治非法食用、交易野生动物的行为。
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