目前,至少有 10,000 种能够感染人类的病毒潜伏在野外,其中大部分在动物体内未被发现。通常情况下,这些疾病不会传播给我们。但在某些情况下,病毒会从一个物种跳跃到另一个物种,这种现象被称为“病毒溢出”。当新兴传染病在动物宿主之间,并最终传播给人类时,后果可能是灾难性的。
病毒溢出是一些历史上最具破坏性的感染的罪魁祸首:2002 年底,引起 SARS(严重急性呼吸系统综合征)的冠状病毒 通过中间宿主,一种类似黄鼠狼的动物——果子狸,从蝙蝠传播给人类。十年后,2013 年,几内亚一个村庄的一名 18 个月大的男孩在玩耍时,靠近了一个住着携带神秘疾病——后来被确认为埃博拉——的蝙蝠的空心树。这名儿童 被感染并死亡,可能引发了一场导致超过 11,000 人死亡的疫情。虽然我们可能永远不知道 COVID-19 的确切起源,但科学家们仍然相信,导致我们当前大流行的疾病 很可能来自蝙蝠。
根据上周发表在《Nature》上的一项新研究,随着地球气候变暖,此类溢出事件的可能性可能会急剧增加,可能使人类接触到数千种新病毒。这是因为全球变暖迫使动物迁移到新的栖息地以寻找食物和更凉爽的温度。“这基本上是在生态系统中洗牌,决定哪些物种会相互接触,”该研究的合著者、乔治城大学全球变化生物学家 Colin Carlson 说。
研究人员预计,如果全球变暖保持在 2 摄氏度(3.6 华氏度),即《巴黎协定》关于气候变化的上限,到 2070 年将发生至少 15,000 次新的物种间病毒传播。这种全球性的洗牌可能也会给我们带来令人担忧的后果。
“在这项研究的初稿中,我们甚至没有使用‘大流行’这个词,”Carlson 说。“我们让结果说服我们相信这是一个人类健康风险。在这个领域有很多事情被夸大了;很容易讲关于世界末日的恐怖故事。”尽管如此,无论你如何看待这项研究的发现,他继续说道,它们都表明对人类健康存在重大风险。
重新洗牌
预测气候变化如何为疾病传播创造新的机会并非易事。但尽管复杂,Carlson 指出,这项研究的基本前提非常简单:“十多年来,我一直在思考在气候变化中事物如何移动,”他说。“动物如何迁移到新的栖息地?病毒如何传播?当你思考这个过程时,[就会清楚]如果物种出现在新的地方,它们就会遇到新的病毒。”
Carlson 和合著者、乔治城大学的疾病生态学家 Greg Albery 花了三年时间测试了这一理论。2019 年,研究作者首先分析了可以在动物物种之间传播的病毒数据集。然后,他们绘制了 3,000 多种哺乳动物的栖息地图,预测在不同的气候变化情景下,这些动物的地理分布范围将如何变化。研究小组寻找这些范围重叠的区域;换句话说,以前从未混合过的物种成为新的邻居,研究人员将这种互动恰当地称为“初次接触”。最后,他们创建了一个大规模的计算机模拟,模拟了病毒交换的潜在热点——本质上是病毒溢出条件理想的区域。
科学家们发现,这些跨物种的“邂逅”将发生在世界各地。但令人惊讶的是,其中大部分将发生在热带非洲和东南亚的山区,而不是人们预期的寒冷的北极地区。这是因为新物种最有可能相互接触的区域是山坡上,因为来自不同生物多样性低地的动物都向更高海拔迁徙,在那里它们不可避免地共享空间并相互接触。
也许并不令人意外的是,模拟显示蝙蝠将是新的病毒共享的主要驱动者。Carlson 指出,它们飞行的能力使蝙蝠成为哺乳动物之间疾病的强大传播者。“我们经常谈论蝙蝠很特别,因为它们是危险病毒的宿主,”他说。“但还有另一个显而易见的观点解释了为什么蝙蝠很特别:它们会飞。这意味着它们可以将病毒带到新的地方。”
这项研究令人担忧的发现之一是,这些病毒活动热点常常与人口密度高的地区重叠,例如城市。“未来,物种将不成比例地需要利用我们已经居住的地方,”Carlson 说。“我们已经将我们的居住地建在了气候稳定的地区。这意味着所有这一切都将发生在我们的后院。”科学家们将赤道非洲、中国南方、印度和东南亚的人口中心标记为高度关注的地区。“大多数这些病毒共享事件发生在东南亚,”Carlson 说,“这与蝙蝠的地理分布有关。”
尽管如此,Carlson 强调,这种洗牌是一种全球现象,具有全球性后果。“我们可能做的最糟糕的事情之一是[得出结论],只有其他人才有风险,而我们没有,”他说。“大流行病就像朝地图上扔的一次飞镖,它可以[发生在]任何地方。”
冰山一角
人们很容易认为气候变化的影响只会发生在遥远的未来。但在这种情况下,研究作者认为,这个未来可能已经到来。
“我们习惯于撰写研究报告,其中气候变化的影响是未来的问题,如果我们做得对,就可以避免,”Carlson 说。“我们已经深陷于这种特定的气候变化影响之中,而且没有很好的方法可以将其放回原处。这完全出乎意料。”
科学家们最初预测,这些初次接触中的大多数将在 21 世纪后期发生;但他们发现,其中大部分实际上将发生在 2011 年至 2040 年之间。换句话说,鉴于世界已经变暖了 1 摄氏度(1.8 华氏度),新物种相遇和交换疾病的机会已经启动。
另一个令人惊讶的发现是:减缓气候变化的影响并不能解决这个问题。事实上,试图遏制气候变化——并减缓全球变暖——实际上会使物种更容易从一个地方迁移到另一个地方。“在极端变暖的情况下,地球变暖的速度非常快,以至于物种literally 灭绝,而没有机会相互传播病毒,”Carlson 说。相比之下,更缓慢的变暖给了动物更多的时间来应对和迁移到新的栖息地。“这个过程不一定会随着我们减少温室气体排放而消失——在我们所看的任何未来中,这都是一个问题。”
尽管如此,Carlson 警告说,如果不能紧急且完全地遏制气候变化并减少温室气体,将带来更大的灾难。“如果我们不紧急且完全地减少温室气体排放,如果我们不逐步淘汰化石燃料,我们谈论的就是可持续人类文明的终结,”他说。“这仍然和昨天一样是全球危机,而且如果我们逐步淘汰[它们],将能拯救数百万人的生命。”
自上周四发表以来,这项研究引发了铺天盖的媒体报道。但 Carlson 也指出,过去几年里,他的研究很难引起关注。“这项研究在整个大流行期间都以预印本的形式存在。我们说过,我们有这项研究表明气候很重要;也许我们不能采取一种‘预防优先’[应对大流行病]的方法,”他说。“很高兴它发表在《Nature》上,而且每个人都想谈论它。但这也说明,我们对科学理解的快速变化不够敏感。”
完全阻止溢出可能是不可能的。但科学家们敦促,对野生动物疾病监测系统的投资有助于在疾病确实在物种间发生跳跃时发出警报。此外,我们可以努力在疫情爆发成为大流行病之前将其控制住。“我们希望建立能够早期发现这些疫情并防止其传播的医疗保健系统,”Carlson 说。“这里的解决方案在于人类方面。”















