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为什么又是中国:蝙蝠冠状病毒的多样性与流行病的爆发

媒体:生物多样性杂志  作者:生物多样性杂志
专业号:普通蝙蝠 2020/2/19 10:17:12

2003年冠状病毒导致的人类严重急性呼吸综合征(SARS)在广东爆发,2016年冠状病毒导致的猪急性腹泻综合征(SARD)又在广东出现,这次2019年冠状病毒COVID-19导致的新冠肺炎还是从中国首发,难道这仅仅是偶然吗?不考虑各种阴谋论,从冠状病毒的多样性和地理分布角度谈谈中国再次遭受冠状病毒袭击的必然性和偶然性。

首先,一个基本前提是:蝙蝠是各种冠状病毒聚集的大本营。

蝙蝠(翼手目)是哺乳动物中一个独特的类群,可以分为两个亚目:大蝙蝠亚目(食果蝠)和小蝙蝠亚目(食虫蝠)。它们高度多样化,是数量第二大的哺乳动物类群。高度多样化的细胞类型和受体使它们成为多种病毒的潜在宿主。

蝙蝠是唯一能持续飞行的哺乳动物,它们能传播病毒,隐藏并增加种间传播的机会。在非典爆发之前,人们并不知道蝙蝠是冠状病毒的宿主。在过去的15年里,蝙蝠已被发现拥有超过30个冠状病毒,并且发表有完整的基因组测序,其他没有基因组测序的冠状病毒可能更多。在已知的α-、β-、 γ-、δ-四个冠状病毒属中,蝙蝠中只发现了α-冠状病毒和β-冠状病毒。在蝙蝠中,可检测到来自沙贝病毒亚属(Sarbecovirus)、梅贝病毒亚属(Merbecovirus)、诺贝病毒亚属(Nobecovirus)和海贝病毒亚属(Hibecovirus)的病毒。值得注意的是,马蹄蝠是非典SARS-CoV的宿主,而Merbecovirus亚属的一些β-冠状病毒与中东呼吸综合征MERS关系密切。

蝙蝠冠状病毒与流行病:红色区为α-冠状病毒、蓝色区为β-冠状病毒。梅贝冠状病毒(Merbecovirus)由蝙蝠经骆驼传至人类引起中东呼吸综合征(MERS);沙贝冠状病毒(Sarbecovirus)经果子狸传至人类引起严重急性呼吸综合征(SARS);里拉冠状病毒(Rhinacovirus)传至猪引起猪急性腹泻综合征(SARD)。百分比表示各类病毒占蝙蝠冠状病毒种类总数的比例(图片来自Wong et al,2019)。

其次,中国的蝙蝠种类非常丰富,分布范围广。

全世界共有蝙蝠类动物16科185属962种,而中国约拥有7科33属134种,其中特有种26种,另有26种存疑种尚未列入(蒋志刚等,2015),约占世界种类数的14%。其中携带SARS相关病毒的蝙蝠种类最为丰富。

GBIF数据显示中国是蝙蝠分布集中地区之一(图片源自GBIF)

中国国家标本平台NSII搜索查询的蝙蝠标本数量结果(图片来自于NSII)

SARS相关病毒携带者马头蝠类在世界的分布格局(图片来自Wong et al,2019)

第三,中国蝙蝠携带的病毒种类非常多样。

从整体上看,亚洲、欧洲、非洲、北美洲和南美洲以及澳大拉西亚的蝙蝠中都检测到了α-冠状病毒和β-冠状病毒,其中α-冠状病毒似乎比β-冠状病毒分布更为广泛,其检测率也更高。中国、非洲、中东、南美洲和大洋洲是这两类冠状病毒分布最为集中的地方,也是SARS、MERS及这次新冠病毒肺炎的爆发地。而从β-冠状病毒各种类型在全世界的分布来看,中国的冠状病毒多样性极高。

(图片来自Wong et al,2019)

而从冠状病毒各种类型在中国各省区的分布来看,也许更容易理解为什么SARS在中国广东,这次的COVID来自湖北:在云南、广东、香港、贵州、湖北、广西、浙江、山东,病毒类型的多样性尤处高位。

中国蝙蝠携带的冠状病毒的地理分布(图片来自Fan et al,2019)

最后,野生动物市场为冠状病毒天然宿主(蝙蝠)-中间宿主(其它野生动物)-人类提供了物种相互作用和传播的机会。

除了不同蝙蝠物种之间的相互作用外,蝙蝠-动物、蝙蝠-人类之间也存在相互作用。携带冠状病毒的野生动物(如蝙蝠)聚集在农贸市场、餐馆,为冠状病毒的物种间传播提供了非常重要的场合,显而易见的病毒爆发风险便悄然而至,并可能导致毁灭性的全球疫情。

 

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