2020-07-20 14:00

病毒和蝙蝠不是人类宿敌,甚至可能是朋友

#想法

自从新冠疫情爆发以来,病毒和蝙蝠无疑成了关注度最高的两个词,新闻中常常将它们与致命、有害、危险等概念联系起来,这让人们感到害怕,让人们尽量避免与它们接触,甚至还有法学家建议,通过修法允许生态灭杀蝙蝠、穿山甲等野生动物。但是,不管是病毒还是蝙蝠,它们都不是人类的宿敌,它们实际上正用一种难于觉察的方式来维护人类和生态系统的健康。


的确,病毒二字,不管是合在一起还是分开来看,都不是让人看上去感到愉悦的概念。人类最初对病毒产生兴趣,就是因为要研究某些疾病,病毒(virus)这个词刚开始发明的时候,就是指的与某些疾病有关的有毒物质。从这种角度来看,汉语将这个概念翻译成“病毒”是非常贴切的。过去近100年来,科学界对病毒的认知也一再改变,从生物进化的角度来看,刚开始可能对于病毒是否属于“生物”这个身份都有严重的质疑,因此在很长一段时间内病毒在生命史中的作用都被忽略,或者说大多数的学者在研究演化时,都忽略了病毒。


现在我们越来越无法否认病毒在进化过程中所扮演的角色了。病毒会直接与有生命网络中生物体交换遗传信息。然而,越来越违背我们常识的认识是,大多数已知病毒能够像非生命物质那样长久存在,对其他生物没有害处,也不会使其致病。病毒的确需要在宿主细胞中生存,但是它们在那里,可以很长时间都处于休眠状态,或者利用细胞本身的复制系统以缓慢而稳定的速度繁殖。而且,这些病毒还必须找到巧妙的方法,防止被宿主的免疫系统检测到而被消灭。


其次,病毒的数量巨大,再加上有活性的病毒有极快的繁殖速度和突变速度,因此是“发明”新基因的最主要源泉,然后会四处传播,进入其他生物体,增加整个生命系统的进化过程。一些病毒基因组可以永久地移植在宿主中,为宿主后代加入病毒基因,最终成为宿主物种的基因组中的关键部分。相比而言,生物缓慢产生的内部基因变化,再通过外部的选择而产生的进化,病毒对进化所产生的作用绝对要快得多,也直接得多。人类的基因组中,有高达10万条片段来自病毒,病毒基因片段占据人类基因组的8%,相比而言,编码人类细胞所有蛋白质的序列仅占基因组的1.2~1.5%。


病毒都是寄生生活的,从单细胞生物到人类,病毒可以感染地球上几乎所有的生命形式。现在,生物学家们在实验室可以利用病毒在宿主细胞内的活性,研究核酸是如何携带蛋白质进行编码的。坦率地说,现代分子生物学的许多基础知识,就是靠病毒作为工具来获得的。


对于人体来说,病毒的作用也是举足轻重的。我们的肠道里中生存着10万亿个细菌,它们构成了人体的肠道菌群,在正常情况下,这些健康菌群不但帮助人体消化食物、参与能量代谢,还影响着人体免疫系统的功能。而这里病毒的数量,比细菌还要多,除了帮助人类控制肠道菌群的平衡,还有直接的益生作用。比如,一些温和病毒还应该归为健康病毒,比如鼻病毒,能减少人类的过敏反应。所以,我们人类的生活是无法离开病毒而存在的。

至于蝙蝠,实际的状况有些糟糕。世界各地的蝙蝠种群其实正在受到各种威胁,原因当然就是与人类活动有关的栖息地破坏、气候变化、环境污染等等。但是蝙蝠在生态系统中所扮演的角色,却是其他生物无法替代的。


大多数蝙蝠是只吃昆虫的,它们会捕食大量引发虫灾的昆虫。有一项研究将蝙蝠对经济的贡献进行了量化,发现蝙蝠捕食昆虫可为农场节省约200美元/公顷的杀虫剂费用。因此,蝙蝠承担着害虫清道夫的重要角色,使人类免受虫灾侵扰。


在热带雨林中,有些蝙蝠是以水果和花蜜为生的,比如龙舌兰就是依靠蝙蝠来帮助传粉的。蝙蝠携带原野野生植物的花粉,从而维持植物间相互传粉和基因多样性,并令其更能抵抗环境变化。没有了这些蝙蝠的帮助,这些植物可能面临着繁衍和生存危机。


许多蝙蝠与候鸟一样属于迁徙动物,它们可以飞行数千公里。蝙蝠在食用植物果实的同时,也将种子扩散至各地,这保证了区域物种的多样性。其实,蝙蝠传播的种子可能鸟类要多得多。更重要的是,许多蝙蝠传播的种子是先锋植物,也就是那些最早在恶劣环境中开拓的植物种子,然后随着群落演替,其他植物才能慢慢进入这样的生态系统。


本文是就疫情期间被关注的生物类群进行了解析,试图让大家认识到:现存的任何生物对我们整个地球生态系统,都有着其不可替代的作用。不管是病毒还是蝙蝠,大多与人类没有冲突,只是在关键时期,是需要值得特别防范的。我们要做的,是要创造一个与蝙蝠和大多健康病毒共存的世界。


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