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為什么這么多致命的病毒爆發起源于蝙蝠?

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埃博拉病毒、馬爾堡病毒、非典病毒、中東呼吸綜合征以及現在的新型冠狀病毒Covid-19，都有一個共同點——它們都被認為起源于蝙蝠 。一項由加州大學伯克利分校的科學家領導的新研究表明，哺乳動物獨特而激烈的免疫系統促使病毒繁殖，當病毒傳播到其他動物或人類身上時，它們可能會致命 。
從20世紀下半葉出現的可怕的出血熱，到最近出現的新型冠狀病毒，蝙蝠似乎是許多有關病毒爆發的天然宿主 。從物種數量的角度來看，蝙蝠是比其他哺乳動物更危險的病毒來源，這并不奇怪 。
世界上有1400多種蝙蝠，幾乎遍布世界的每個角落，占哺乳動物種類的20% 。蝙蝠幾乎沒有天敵，相對于它們的體型而言，它們的壽命非常長 。一些蝙蝠被發現可以活到40歲 。
然而，蝙蝠在數量和數量上都不及嚙齒類動物 。和當然老鼠傳播的疾病,他們通常不知道孵化全新的病毒(老鼠可能一直被指責為鼠疫在中世紀的歐洲,但研究表明,臭名昭著的流行的真正原因是寄生蟲如跳蚤和蜱蟲) 。

為什么這么多致命的病毒爆發起源于蝙蝠?

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為什么蝙蝠攜帶這么多病毒還沒事？那么，到底是什么原因使得蝙蝠能夠在不生病的情況下攜帶如此致命的病毒呢?
加州大學伯克利分校的疾病生態學家、這項新研究的合著者邁克·博茨(Mike Boots)說:“歸根結底，蝙蝠在攜帶病毒方面可能很特別 ?！薄昂芏嗖《緛碜则?，這不是隨機的 。蝙蝠與我們的親緣關系并不密切，所以我們不會指望它們會攜帶很多人類病毒 。但這項研究證明了蝙蝠的免疫系統是如何驅動毒性克服這一問題的 ?！?br /> 為了有效地進化和傳播，病毒不能太快殺死它的宿主 。病毒復制和感染宿主的速度越快，宿主死亡的速度就越快，因此最有效的病毒是那些無法維持這種不穩定平衡的病毒 。
為了了解病毒在不同哺乳動物免疫系統中是如何進化的，這項新研究將兩種不同的蝙蝠細胞系暴露于一種出血熱病毒中 。一個來自非洲綠猴的細胞系也作為對照暴露出來 。
蝙蝠和猴子的免疫反應差異顯著 。猴子的細胞系很快就被復制病毒擊垮了，但兩個蝙蝠模型顯示出了迅速的保護性免疫反應 。
澳大利亞黑狐細胞系對這種病毒表現出最有效的免疫反應，迅速產生一種叫做干擾素的分子 。這些免疫信號分子在受到外來物質攻擊時被細胞釋放出來 。它們向其他細胞發出信號以增強抗病毒防御，并主動阻斷病毒復制 。
研究人員觀察到的是蝙蝠細胞系中病毒復制的明顯放緩 。然而，這些特殊的蝙蝠干擾素反應也讓病毒感染在哺乳動物中持續了很長一段時間 。
想想細胞單層上的病毒，就像森林里燃燒的火焰 。一些社區——細胞——有應急毛毯，火在不傷害它們的情況下沖過，但在一天結束時，系統中仍然有悶燒的煤——仍然有一些病毒細胞，”這項新研究的第一作者Cara Brook解釋說 。
這意味著病毒可以在不殺死宿主的情況下增加在蝙蝠體內的復制率，從而從本質上增強其毒性，達到對其他生物具有極大破壞性的程度 。
布魯克說:“這表明，擁有一個真正強大的干擾素系統將有助于這些病毒在宿主體內存活 ?！薄爱斈阌懈叩拿庖叻磻獣r，你就會得到這些免受感染的細胞，所以病毒實際上可以提高其復制速度，而不會對宿主造成損害 。但當病毒擴散到人類身上時，我們就沒有這種抗病毒機制了，我們可能會經歷很多病理過程 ?！?br /> 但是為什么蝙蝠有如此強大的免疫系統呢?【為什么這么多致命的病毒爆發起源于蝙蝠?】任何哺乳動物激烈的身體活動都會導致自由基的釋放 。生物體需要有效地清除這些有害分子，而免疫系統在這一過程中起著主要作用 。
蝙蝠是世界上唯一會飛的哺乳動物，它進化出了一套非常高效的免疫系統，以應對飛行所需的高代謝率所造成的急性炎癥損傷 。一般來說，在哺乳動物中，新陳代謝快和心率快的壽命較短，而新陳代謝慢和心率慢的壽命較長 。與蝙蝠大小相當的嚙齒動物大多能活到兩歲 。另一方面，盡管蝙蝠的新陳代謝率是老鼠的兩倍，但它們卻能活30到40年 。
據推測，蝙蝠這種快速抑制炎癥的能力的增強，使哺乳動物能夠精力充沛地飛翔 。支持這種快速抗炎反應的關鍵過程之一是干擾素的快速釋放 。布魯克指出，在蝙蝠身上觀察到的這種增強的免疫反應，如果在人體內復制，將是有害的 。
布魯克說:“一些蝙蝠能夠產生這種強有力的抗病毒反應，但也能與抗炎癥反應相平衡 ?！薄叭绻麌L試同樣的抗病毒策略，我們的免疫系統會產生廣泛的炎癥 。但蝙蝠似乎特別適合于避免免疫病理的威脅 。”
雖然這并不能解釋病毒是如何頻繁地從動物身上轉移到人類身上的，但這項研究確實提供了令人信服的洞見，讓我們了解蝙蝠是如何以及為什么會孵化出這些毒性極強的病毒 。

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