为什么蝙蝠可以耐受如此多的致命性病毒 ， 这是巧合吗？
最近 ， 美国加州大学伯克利分校的一个研究团队在eLife杂志上发表论文 ， 对此现象作出了科学的解释 。 该校综合生物学系教授Mike Boots介绍道：“很多病毒起源于蝙蝠 ， 这并不是随机事件 。 由于蝙蝠与我们的关系并不密切 ， 因此它们不可能会携带很多人类病毒 。 然而 ， 在作为病毒的宿主方面 ， 蝙蝠很可能是一个极其特别的物种 。 ”这项研究不但揭示了蝙蝠自身如何抵抗病毒的伤害 ， 还描述了另一个惊人的过程：蝙蝠的免疫系统驱动了病毒毒性的不断增强 ， 对人类健康造成更大威胁 。 [2]
当病原体入侵人体或其他动物时 ， 机体的免疫系统会自动发起攻击 ， 从而抑制病毒的增殖甚至清除病毒 ， 保护机体免受侵害 。 而当病毒试图进犯蝙蝠的细胞时 ， 蝙蝠的免疫系统能够提前发出预警信号 ， 迅速做出反应 ， 将病毒隔离在细胞之外 。 有些蝙蝠的免疫系统始终处于蓄势待发的状态 ， 随时准备抵抗病毒的感染 ， 包括那些已知可将病毒传播给人类的蝙蝠类群 。 这一机制尽管可以最大程度保护蝙蝠不受高载量病毒的威胁 ， 但也促进了病毒复制速度的提高 。
所谓哪里有压迫 ， 哪里就有反抗 。 为了能够在宿主的免疫“炮火”到来之前完成“传宗接代”的任务 ， 狡猾的病毒加快了在蝙蝠体内的繁殖速度 。 也就是说 ， 在蝙蝠独特的“加强版”免疫系统的威慑下 ， 病毒的进化速度更快 ， 更有可能产生毒性增强的下一代 。 然而 ， 很多其他哺乳动物并没有蝙蝠这样的“神功护体” 。 当蝙蝠携带的病毒通过某种途径传播给人类时 ， 缺乏快速应答免疫系统的感染者可能会被迅速击败 ， 此时若无有效的药物或抗体 ， 感染者甚至将受到死亡的威胁 。 [2]
蝙蝠的免疫系统这么强大 ， 能否参照这种机制 ， 通过一定的方法改造人类的免疫系统 ， 使其愈加完善呢？想法很美好 ， 现实很残酷 。 学过免疫学的同志应该知道 ， 抗病毒免疫反应会导致机体产生炎症等反应 。 当机体的免疫系统过度反应的时候 ， 无法区分敌我 ， 就会对机体自身造成伤害 ， 也就是所谓的炎症风暴 。 （简单的说 ， 炎症风暴就是敌人（病毒）来犯 ， 愣头青（免疫系统）一出手就是核武器（过度反应） ， 灭了敌人不说 ， 也整残了自己 。 详见黄波：有抗体就能清除病毒吗？；炎症风暴：人体免疫系统 ， 是怎样反噬自身的？）这项研究的第一作者 ， 加州大学伯克利分校的博士后Cara Brook介绍说 ， “假如在人体中尝试类似的抗病毒策略 ， 将会引发大范围的炎症反应 ， 这会对人体造成很大的危害 。 而有些蝙蝠既能产生这种强烈的抗病毒反应 ， 又能用抗炎症反应使机体处于一种平衡的状态 。 ”[2]
逆天的免疫系统
为何蝙蝠能够拥有独特的抗炎症反应呢？这又要从其自身的特殊性来说了 。 蝙蝠在飞行中的新陈代谢率是同等体型的啮齿类动物在奔跑时的两倍 。 通常情况下 ， 剧烈的运动和过高的代谢率会使活性分子（主要是自由基）在体内累积 ， 从而引起较强的组织损伤 。 但是 ， 蝙蝠进化出了一种能够有效地清除这些有害分子的生理机制 ， 进而削弱了高代谢率带来的伤害 。 这一机制不仅保证了蝙蝠可以自由飞翔在天空中 ， 还“顺手”帮忙清除了蝙蝠体内各种炎症反应产生的“破坏份子” 。 另外 ， 与心率和新陈代谢都更缓慢的大型动物相比 ， 心率和新陈代谢较快的小型动物通常寿命较短 ， 这可能是因为高新陈代谢率会产生更多更具破坏性的自由基 。 然而与同体型的其他哺乳动物相比 ， 蝙蝠的寿命要长得多 ， 有的蝙蝠甚至可以活40多年 ， 同样体型的啮齿动物则只能活两年左右 。 因此可以推测 ， 这种机制也能在一定程度上解释蝙蝠长寿的原因 。 [2]
推荐阅读
- 澳公布物种命名成果 蜂虻成凛冬“夜王”
- 京东白条是什么 京东白条是什么
- “雪龙2”号在南极“捕获”一批珍贵鱼类样品
- 肥料供给太“奢侈” 农作物品质反而下降
- 新研究：小霸王龙不是“矮暴龙” 只是还没长大
- 科普：翼龙可能“没有童年”
- 从“牙尖嘴利”到“无齿之徒” 鸟类到底经历了什么
- 曰了柳絮因风起的意思 曰了柳絮因风起怎么解释
- 自主培育、国内首例，克隆猫“大蒜”诞生
- “基因魔剪”首次直接用于人体试验