在哺乳動物界,蝙蝠無疑是種特別的存在。
首先,它是世界上唯一一種能夠持續飛行的哺乳動物,其次,蝙蝠家族十分龐大,幾乎占據了哺乳動物的五分之一,目前世界上哺乳動物約有6400余種,而蝙蝠就占據了其中的1400余種,除了極地以及一些孤島之外,幾乎所有的地方都有至少一種蝙蝠生存。最后,就是蝙蝠強大的免疫力了,目前科學家們在各類蝙蝠體內發現的病毒約有60余種,而蝙蝠本身卻并不會因為這些病毒而患病,可以說蝙蝠就是這些病毒的天然宿主。
在蝙蝠攜帶的各類病毒中,有很大一部分都是人畜共患的,比如我們熟悉的狂犬病毒、埃博拉病毒、馬爾堡病毒等等。
蝙蝠身上所攜帶的病毒可以通過各種方式傳染給其它動物或者人類,也可以在蝙蝠之間出現交叉感染,但感染了病毒的蝙蝠卻并不會發病,而是成為了單純的病毒攜帶者,而且病毒還可能在其體內發生變異,生成威脅更大的新病毒,但這些病毒依舊不能對蝙蝠本身造成傷害。為什么蝙蝠會有如此強大的免疫力呢?
從很早的時候開始,科學家們就開始思考這一問題,最初產生的觀點是與飛行有關。
對于哺乳動物而言,飛行是一件極為消耗能量的活動,所以飛行的過程中會產生很多的熱量,而升溫是一種抑制和殺滅病毒的好方法,比如人類就會通過發燒的方式來對抗病毒。這種觀點在早期獲得了一定的認可,但隨著后來人們對蝙蝠這種動物研究的深入,發現這種觀點其實并不靠譜。首先,輕微的發熱并不足以殺滅這么多強大的病毒,其次蝙蝠的翅膀上可謂是血管密布,這就構成了一個高效的散熱器,所以蝙蝠并不會因為飛行而過度發熱。
相反,蝙蝠在休息的時候還會將翅膀裹在身上,以避免熱量的快速散逸。
雖然這種觀點被否定了,但蝙蝠強大的免疫力或許還真與飛行有關。浙江大學愛丁堡大學聯合學院的比較免疫學家亞倫·歐文和德國森肯伯格研究所的進化遺傳學家邁克爾·希勒共同領導團隊通過基因測序和分析技術對蝙蝠超強的免疫力展開了研究,在研究中,科研人員獲取了10種蝙蝠的基因組,將結果與先前完成的蝙蝠基因組數據以及另外95種哺乳動物的基因組進行了比較。
結果發現,與其它哺乳動物相比,蝙蝠不僅有著更多的免疫相關基因,這些基因本身還出現了一些變化,可以更好地識別病原體和調節炎癥反應。
比如在人類體內存在著一種ISG15基因,該基因可以對抗病毒,但若是出現嚴重感染,這種基因可能會導致反應過度,從而誘發可能導致生命危險的強烈炎癥反應。但蝙蝠的ISG15基因發生了變異,既增強了其對抗病毒的能力,又不會出現過度的反應。
那么蝙蝠強大的免疫基因到底與飛行有什么關系呢?
科學家認為蝙蝠強大免疫力的出現與飛行能力的出現存在著關聯。因為在飛行時,蝙蝠的心率將長時間保持在每分鐘1000次以上,極端的新陳代謝會產生大量的有毒廢物,給身體帶來極大的負擔,為此蝙蝠在進化出飛行能力的同時,必須同時演化出強大的免疫調節能力。而這種演化恰好賦予了蝙蝠對抗各種致命病毒的能力。該項研究已被發表在了《自然》雜志之上。不過目前這項研究的結果還屬于假說范疇,想要獲得確切的結論還需要更多的研究證據。
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