1700234621
1700234622
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。
1700234623
1700234624
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。
1700234625
1700234626
1700234627
1700234628
1700234629
吸血蝙蝠属于小蝙蝠亚目
1700234630
1700234631
“蝠”寿双全
1700234632
1700234633
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。
1700234634
1700234635
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。
1700234636
1700234637
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。
1700234638
1700234639
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。
1700234640
1700234641
祸“蝠”相依
1700234642
1700234643
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。
1700234644
1700234645
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。
1700234646
1700234647
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。
1700234648
1700234649
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。
1700234650
1700234651
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。
1700234652
1700234653
百病不生
1700234654
1700234655
令人吃惊的是,虽然蝙蝠体表携带多种致命的烈性病毒,但它们自身却能与病毒和平共处,不会被身上的病毒感染。吸血蝙蝠更是以血液为食,将其他动物血液中的致病细菌、病毒一并吞入腹中,仍能安然无恙。
1700234656
1700234657
蝙蝠为什么“百病不生”?第一个原因是蝙蝠维持飞行需要大量能量,因而需要高水平的代谢,所以它们的代谢率比其他哺乳动物来得高,体温也就更高。要知道,高温是一道天然的免疫防线。在这样的高温环境下,病毒很难生存、繁殖。同样,人类在感染细菌、病毒时会发烧,也正是利用发烧时的高体温来抑制细菌、病毒的生长繁殖。
1700234658
1700234659
第二个原因是人类体内的I型干扰素只在身体遭遇病毒或者细菌入侵时才会被激活,而蝙蝠体内的I型干扰素一直处在活跃状态,持续起效。所以,蝙蝠的抗病能力也就更强。
1700234660
1700234661
此外,如果免疫系统对外界病原反应太强,还可能会造成免疫过激,产生炎症等不良反应,对身体产生伤害。有时,损害人体的并不是入侵的病毒,而是自身的免疫系统。基因组测序结果显示,蝙蝠基因中缺失了PYHIN基因家族,STING基因也发生了突变。PYHIN基因家族能在病原入侵后造成炎症,而STING基因能调控干扰素的产生。PYHIN基因家族的缺失和STING基因的突变,抑制了蝙蝠体内的免疫过激现象,减少了炎症的发生,从而减少了病毒对身体的损害。
1700234662
1700234663
吸血蝙蝠不但体内有多个免疫相关基因,肠道菌群构成也非常复杂,含有多种保护性细菌,这些细菌可以产生对抗病菌、病毒的化合物,使蝙蝠所吸血液中的病菌、病毒无法感染蝙蝠。
1700234664
1700234665
虽然蝙蝠是飞行的烈性病毒传播源,会给人类带来极大的危害,但人类通过了解蝙蝠自身的免疫系统和病毒防卫机制,可以更好地抗击病毒,还能从蝙蝠抑制免疫过激的过程中得到启发,研制药物来减轻人类的炎症反应。
1700234666
1700234667
所谓“祸兮福所倚,福兮祸所伏”,蝙蝠给人类带来的不光是瘟疫,还有对抗瘟疫的灵感。正如潘多拉的盒子中灾祸与希望并存,蝙蝠也是如此祸福相依。
1700234668
1700234669
1700234670
[
上一页 ]
[ :1.700234621e+09 ]
[
下一页 ]