是死神的化身，还是希望的光芒？十个问题认识蝙蝠

​一种新型冠状病毒的突然来袭，让我们在2020年的开头度过了一个非同寻常的春节。这不禁让我们想起了17年前的SARS，还有那个和SARS联系在一起的物种——

地球的另一端澳大利亚，山火持续燃烧，数十万只蝙蝠飞入城区，仿佛黑云完全遮蔽了天空。

2020年的第一个月中，蝙蝠再次吸引了大众的注意力。这种数百年前传说中“吸血鬼”，再次成了“死神”的化身。与蝙蝠有关的消息层出不穷，人们对蝙蝠的好奇也达到了前所未有的高度。

事实上，蝙蝠并不是我们的敌人，也不是杀死人类的凶手。或许通过以下这十个问题，你会开始钦佩这些其貌不扬但却神奇无比的存在。

1

蝙蝠有哪些种类？

蝙蝠约占所有现存哺乳动物的20%左右，其物种数量超过1300多种，它们分布在全球各地，只有在极地地区无法看到它们的踪迹。蝙蝠属于

○ 近年来，越来越多的研究偏向于将翼手目分为阴翼手亚目和阳翼手亚目，前者包含了如狐蝠科在内的传统意义上的大蝙蝠，后者则包括了其他科的小蝙蝠物种。最小的蝙蝠只有短短两三厘米长；而最大的蝙蝠可长达20多厘米，在张开羽翼时可宽达1.5米。| 图片来源：[1]

大多数蝙蝠物种会通过回声定位来导航和寻找猎物，70%左右的蝙蝠以昆虫和小虫子为食；剩余的30%以各种水果为食，只有极少数以血液为食。

为了适应飞行，蝙蝠的四肢和尾之间被薄而坚韧的翼膜覆盖，这是其他任何哺乳动物所不具备的特性，也使得它们成为唯一会飞的哺乳动物。

蝙蝠已经在地球上存在了很久很久的时间，它们的进化史引发了科学界最激烈的辩论。由于它们的骨骼通常很小且脆弱，因此很少成为化石。有限的化石也意味着科学家无法通过化石来重建它们的进化史。目前，考古学家发现的最古老的蝙蝠化石可追溯到古新世和早期的始新世（5200多万年前）。

2

蝙蝠携带了哪些病毒？

蝙蝠是一系列病毒的天然宿主。许多重要的人类病毒感染，如麻疹和流行性腮腺炎，或许都可以追根溯源到蝙蝠的祖先身上。大多数动物身上的病毒对人类是无害的，只有一小部分会感染我们，导致所谓的人畜共患病。

科学家在蝙蝠身上发现过一些高毒性的人畜共患病原体，如狂犬病毒、马尔堡病毒、亨德拉病毒、尼帕病毒、SARS、MERS、埃博拉病毒等。人畜共患病之所以如此致命，是因为我们对它们没有预先的免疫力。

2013年的一项研究在蝙蝠身上识别出了137种病毒，其中61种为人畜共患病毒，每种蝙蝠平均携带了1.79种人畜共患病毒（有的蝙蝠没有携带人畜共患病毒，有的则携带多达到12种）[2]。

○ 埃博拉病毒传播动力学：埃博拉病毒是一种丝状病毒，它的致死率很高，具有多种传播途径，可以在人类和非人类灵长类动物中引爆周期性的疫情，被认为是对公共卫生的重大威胁。| 图片来源：[3]

3

在众多携带病毒的野生动物中

蝙蝠是最大毒“王”吗？

其实不止蝙蝠，很多哺乳动物和鸟类也都携带了能感染人类的病毒。

在一篇于2017年发表在《自然》杂志上的文章中，研究人员从灵长类动物、啮齿类动物和蝙蝠等754个物种中共发现了586种病毒（有的病毒只能感染一个物种，有的病毒则可以广泛存在于各种动物中）。研究人员计算出了每个物种的病毒数量，并识别出更有可能传染给人类的特征。研究人员发现在所有被评估的物种中，蝙蝠所携带的人畜共患病毒数量最多[4]。

但这并不意味着，蝙蝠应该为这些感染承担最重的炮火。因为人类会受到这些病毒的感染，很大程度上与人类对环境造成的改变有关[5]。人类的许多活动增加了我们与野生动物的接触，导致了疾病的传播。

4

为什么蝙蝠能和众多致命病毒共存？

蝙蝠可以无症状的携带这些病毒或许表明，它们已经进化出了独特的免疫系统。

一项发表于2018年的研究认为[6]，蝙蝠的飞行对代谢能力有着非常高的需求，导致它们体内的细胞会分解并释放少量的DNA，这些DNA会漂浮在本不应该存在的地方。对于包括蝙蝠在内的哺乳动物来说，这样的DNA片段的存在有可能意味着有病原体入侵。在识别了这些DNA片段之后，哺乳动物会具有对其反应的能力，比如炎症就是一种常见的反应机制。在人类和其他哺乳动物中，因免疫而对病毒产生的过度反应可能引发严重的疾病。

然而，研究人员发现在蝙蝠体内，这种在对抗病毒的反应机制被抑制了。这是因为蝙蝠缺乏一些与这种反应相关的基因，削弱了它们应对这种情况的反应，但这种反应也并非完全消失。研究人员认为，或许正是这种削弱使蝙蝠维持了一种恰到好处的“有效反应”水平，不会在对抗病毒时“反应过度”。

5

新型冠状病毒可能来自哪种蝙蝠？

1月23日，石正丽团队在bioRxiv预印本上发表论文指出，病毒的天然宿主有很大可能是蝙蝠，该论文现已被《自然》杂志接受。

在全基因组水平上，这种病毒与一种蝙蝠冠状病毒（RaTG13）序列的一致性达96%，这种蝙蝠冠状病毒是由来自云南的

但必须强调，这仅仅是研究的开端，绝对不意味着结束，甚至可能不是一个结论。2003年SARS肆虐，科学家原本将病毒宿主定位在果子狸身上，但随着深入研究，科学家发现果子狸可能并非病毒的源头。直到十多年后，石正丽教授团队才真正找到了SARS的真凶——中华菊头蝠（Rhinolophus sinicus），果子狸只是病毒的中间宿主。

6

新型冠状病毒是由蝙蝠直接传播给人类的吗？

虽然新型冠状病毒很可能来自中菊头蝠，但这仍然无法排除中间宿主的存在。

根据以往对SARS和MERS传播的研究，在蝙蝠与人之间一般还存在一个中间宿主作为“媒介”，果子狸和骆驼在之前这两种严重冠状病毒中就扮演了这个角色。1月22日，有北大团队对同义密码子使用偏好（RSCU）进行分析比较后，认为

○ 新型冠状病毒的可能传播路径。

现在的普遍共识是，新型冠状病毒从蝙蝠传播到某种尚未确定的中间宿主，再从中间宿主传播到人类。根据流行病学调查，华南海鲜市场很可能是病毒的来源地（之一）。对华南海鲜市场的环境样本检测指向，病毒可能来自那里售卖的野生动物，但尚未确认是哪一种动物。

此外，还有一个与新型冠状病毒有关的疑点未被解开，那就是目前已知的最早发病病例并没有华南海鲜市场的接触史，这位病人与之后发病的病例之间也没有发现流行病学联系。

7

SARS和MERS之后

我们从蝙蝠身上学到了什么？

石正丽教授是我国著名病毒学家，也是研究冠状病毒领域的顶级专家之一。她和团队长期从事新发病毒的病原学研究，进行了“中国蝙蝠携带重要病毒研究”等项目。尤其在SARS疫情之后，石正丽教授等病毒学家与许多动物学家合作，开始了病毒溯源工作，科学家们在全国各地调查蝙蝠栖息洞穴，采集蝙蝠样本检测，最终锁定了SARS病毒的源头[8]。

事实上，我们目前对这种新型冠状病毒的许多认识，都是从以往对SARS、MERS等冠状病毒的研究为基础发展而来的。蝙蝠身上也是冠状病毒的“宝库”。陈薇院士在接受《中国科学报》采访时曾表示，“新型冠状病毒变异再快，也在冠状病毒这个大类里”。我们对冠状病毒有更多认识，“再次狭路相逢，就不会这么被动”[9]。

8

如何预防蝙蝠所携带的病毒再次入侵？

无论是此次疫情还是SARS的爆发，蝙蝠或任何野生动物并没有错，错的是贸然接触野生动物、非法捕杀和食用野生动物的行为。

病毒这种生命形式必须依赖宿主（细胞）才能存活下去，因此在“平衡”的状态下，宿主和病毒其实有协同进化的关系。蝙蝠和中间宿主在野外与病毒同样是以这种“自然的平衡”在共同生存。但真正糟糕的是打破这种平衡的人。当人们没有与野生动物保持应有的距离，病毒就会进入人类社会，但人体还没有做好适应它们的准备，因此才造成了疾病甚至瘟疫。（借此也想多说一句，其实对野生动物而言，人类同样是病菌的散播机。）

除此之外，对病毒的持续研究同样是人类自我保护的方法之一。目前多个国家都开始着手新冠病毒的疫苗研发，疫苗意味着可以保障健康人群不受病毒侵害，比如人类也已经通过接种疫苗在几十年前就消灭了天花。

9

既然蝙蝠携带这么多病毒

那我们可以把他们全部消灭吗？

答案是否定的。蝙蝠作为一种在地球上生存了极长时间的动物，在生态系统中占据重要位置。

食虫的蝙蝠一夜能吃掉多达数百只的蚊子、蛾子等昆虫，而以植物果实为食的蝙蝠则承担了植物授粉的工作。蝙蝠在食物链中同样是其他动物的美餐，蛇、猴等动物也会以蝙蝠为食。在中南美洲还生活着三种以血液为食的蝙蝠，虽然它们听起来很像“吸血鬼”，但在种群之中它们却是社交能力极其出众的动物，它们是自然界一种存在利他行为的独特生物。这类动物身上还有许多宝藏等待我们发掘[10][11]。

但目前，许多种类的蝙蝠已经受到了灭绝的威胁。在《世界自然保护联盟濒危物种保护名录》中，两百多种蝙蝠被列为濒危、易危和近危。豕果蝠（Bulmer's fruit bat）是最濒危的蝙蝠之一，全世界只剩大约137只到160只个体。世界许多地方的蝙蝠都正在受到真菌感染的威胁。

10

蝙蝠身上有哪些宝藏？

蝙蝠的飞行能力在无数方面塑造了蝙蝠的进化，从它们较小的体型和较轻的体重，到它们的高代谢率和不同寻常的回声定位能力。这项能力在一定程度上把它们推向了哺乳动物的极致。

在蝙蝠的身上，蕴藏着许多令向往的医学秘密，尤其是关于长寿的秘密，它们的寿命是预期寿命的10倍。一般来说，小型哺乳动物的寿命比大型哺乳动物短。就体型而言，只有19种哺乳动物的寿命比例比人类长，其中18种是蝙蝠。这是十分令人惊讶的，尤其当考虑到蝙蝠的高代谢率时——飞行中的蝙蝠代谢率可以比其他哺乳动物高出30倍。目前的长寿纪录保持者是一只布氏鼠耳蝠，它的体重只有约7克。上世纪60年代早期，研究人员捕捉到并标记了这只蝙蝠，然后在41年后又再次发现了它。解开蝙蝠的长寿秘密或许有朝一日能帮助人类延长自己的寿命[12]。

此外，作为多种致命病毒的天然宿主，它们拥有神奇的免疫系统，能够迅速增强控制这些致命病毒的能力，从而避免了会导致衰老疾病的常见慢性炎症。研究蝙蝠有望让我们从中获得与免疫系统有关的启示。

[1] https://www.annualreviews.org/doi/10.1146/annurev-animal-022516-022811

[2] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3574368/

[3] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4014719/

[4] https://www.nature.com/articles/nature22975

[5] https://time.com/4827511/bats-viruses-diseases-pandemic/

[6] https://www.cell.com/cell-host-microbe/fulltext/S1931-3128(18)30041-6

[7] 刘奇，蝙蝠真的是新型冠状病毒的源头吗？，中科院之声

[8] http://www.hubei.gov.cn/hbfb/rdgz/201902/t20190201_1673791.shtml

[9] https://new.qq.com/omn/TWF20200/TWF2020020200266200.html

[10] http://www.batsqld.org.au/

[11] Caruso & Rabaiotti，《动物奇葩说》

[12] https://www.knowablemagazine.org/article/living-world/2018/betting-bats-genetic-treasures

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