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冠状病毒和蝙蝠一起进化了数百万年

2020-04-27

by Field Museum

蝙蝠对世界有很多好处,它们授粉的植物,它们会吃带有疾病的昆虫,它们还有助于分散种子,从而有助于热带林木的再生。蝙蝠和其他一系列哺乳动物也是冠状病毒的天然携带者。为了更好地理解这种非常多样化的病毒家族,其中包括COVID-19背后的特定冠状病毒,科学家们对生活在印度洋西部和非洲附近地区36种蝙蝠中的不同种类的冠状病毒进行了比较。他们发现蝙蝠属中的不同种类的蝙蝠,在某些情况下是家族的蝙蝠,都有自己独特的冠状病毒毒株,这表明蝙蝠和冠状病毒共同进化了数百万年。

“我们发现蝙蝠与冠状病毒之间有着深厚的进化历史,”芝加哥菲尔德博物馆的麦克阿瑟领域生物学家,《科学报告》刚刚发表的一篇论文的作者史蒂夫·古德曼说。“更好地了解冠状病毒如何进化可以帮助我们将来建立公共卫生计划。” 这项研究是由留尼汪大学的科学家LéaJoffrin和Camille Lebarbenchon领导的,他们在留尼汪岛的热带“热带传染病(PIMIT)”实验室进行了基因分析,重点研究了西部岛屿上正在出现的传染病。印度洋。

许多人使用“冠状病毒”作为“ COVID-19”的同义词,“ COVID-19”是导致当前大流行的冠状病毒。但是,冠状病毒的种类繁多,可能与蝙蝠一样多,并且不知道大多数会转移给人类,也没有构成已知的威胁。本文研究的蝙蝠携带的冠状病毒与COVID-19背后的蝙蝠不同,但是通过了解蝙蝠中的冠状病毒,我们可以更好地了解当今影响我们的病毒。

所有动物体内都生活着病毒,蝙蝠以及一系列其他哺乳动物群体恰好是冠状病毒的天然携带者。这些冠状病毒似乎对蝙蝠无害,但如果病毒有机会在不同物种之间跳跃,它们就有可能对其他动物构成危险。这项研究检查了冠状病毒不同菌株与它们所生活的动物之间的遗传关系,为更好地了解病毒从动物向人类的转移奠定了基础。

古德曼(Goodman)在马达加斯加生活了几十年,他的同事们从印度洋西部岛屿和非洲国家莫桑比克沿海地区的一千多只蝙蝠中抽取了代表36种物种的一千多只蝙蝠的血样。他们采样的蝙蝠中有8%携带冠状病毒。

“这是对被感染的蝙蝠比例的非常粗略的估计。越来越多的证据表明,这些病毒在蝙蝠中的传播具有季节性变化,这表明该数字可能会根据一年中的不同时间而显着变化,” Camille Lebarbenchon说,留尼汪大学的疾病生态学家。


研究人员对这些蝙蝠中存在的冠状病毒进行了遗传分析。通过将在本研究中分离和测序的冠状病毒与来自其他动物(包括海豚,羊驼和人类)的冠状病毒进行比较,他们能够构建巨型冠状病毒家族树。该族谱显示了不同类型的冠状病毒之间如何相互关联。

古德曼说:“我们发现,在大多数蝙蝠家族中,拥有冠状病毒序列的蝙蝠家族中的每一个都有自己的毒株。” “此外,根据不同蝙蝠群体的进化历史,很明显,蝙蝠(在属和家族的水平)与其相关的冠状病毒之间存在着深深的共存。” 例如,来自不同大陆和岛屿的翼龙科的果蝠在它们的树上形成了一个簇,并且在遗传上不同于在相同地理区域发现的其他蝙蝠的冠状病毒株。

研究小组发现,在极少数情况下,生活在同一洞穴中且日间栖息地间隔紧密的不同科,属和物种的蝙蝠共享相同的冠状病毒。但是在这项研究中,物种之间的传播是例外,而不是规则。“令人十分放心的是,鉴于蝙蝠冠状病毒的多样性,在两种蝙蝠之间的区域中冠状病毒的传播似乎非常罕见。接下来,我们需要了解导致这些罕见变化的环境,生物学和分子因素。”莉亚·乔夫林(LéaJoffrin),是一位疾病生态学家,在其博士学位期间从事蝙蝠冠状病毒的研究。在留尼汪大学。

了解不同株冠状病毒如何进化可能是预防未来冠状病毒爆发的关键。古德曼说:“在您真正找出公共卫生计划并尝试应对某些疾病向人,或从人向动物的转移之前,您必须知道那里所发生的事情。这是一个蓝图。”

微生物生态学家兼PIMIT实验室负责人Patrick Mavingui的合著者补充说:“针对在印度洋流通的冠状病毒菌株的血清学方法的开发将有助于显示人类中是否已经存在离散的传代,以及它们与宿主之间的相互作用可以更好地了解发生风险。”

古德曼说,这项研究还强调了博物馆收藏的重要性。研究人员部分使用了位于菲尔德博物馆的蝙蝠标本来确认这项研究中所用动物的身份。这些凭证标本帮助他们自信地说出哪些蝙蝠和哪个地理区域承载了冠状病毒的不同毒株。该研究还来自GenBank等遗传数据库。古德曼说:“这些信息对于公共卫生非常重要,出发点与博物馆标本紧密相关。” “我们能够使用博物馆的资料来研究一组病毒的进化及其在全球野生生物中的潜在应用。”

古德曼还指出,尽管蝙蝠携带冠状病毒,但我们不应以公共卫生的名义伤害或扑灭蝙蝠。他说:“有充分的证据表明,蝙蝠对于生态系统的功能很重要,无论是花朵的授粉,果实的散布还是昆虫的食用,尤其是负责将各种疾病传播给人类的昆虫。” “他们对我们的好处胜过任何潜在的负面影响。”

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