
紐約 - 隨著艾滋病,西尼羅河和埃博拉病毒等越來越多的疾病可能會從動物中跳來跳去,危害地球枯竭的生態系統的健康正在使我們自己的健康處於危險之中。
人類和全球變暖所造成的城市化,森林砍伐和其他棲息地變化有助於許多物種的下降:2006年的一份報告保護生物學據估計,世界上近四分之一的植物和脊椎動物物種可能已經滅絕到2050。
最令人著迷的潛在後果之一生物多樣性損失,在美國自然歷史博物館最近的一次研討會上討論的是,動物疾病會越過物種障礙並開始比以往任何時候都更快地感染人類。
“我認為生物多樣性是[疾病出現]的重要因素,”生態系統研究所的生態學家理查德·奧斯菲爾德(Richard Ostfeld)在電話採訪中說。 “顯然氣候變化正在影響生物多樣性。”
但是,由於研究人員對現在困擾人類的許多疾病的起源知之甚少,預測哪些疾病可能會導致這種飛躍變得複雜。
人畜共患病
數百年來,人類患有傳染病,但自農業興起以來,許多病原體僅在過去的11,000年中抬起了醜陋的頭部。那時,人們開始生活在密集的社區中,從而促進了疾病的傳播。
這些“較新”的疾病中有許多是從動物宿主轉移到人類的:有些疾病可能從密切相關的物種(例如,來自黑猩猩的艾滋病)跳躍,而另一些則可能是從我們與我們接觸的遙遠或持續接觸的遙遠的物種(例如來自家畜的天花)傳播的。這些動物對人類的跳線或人畜共患病可能是由細菌,病毒和其他感染性引起的微生物。
倫敦動物學學會的生態學家凱特·瓊斯(Kate Jones)說:“這些病原體在引起人類疾病中的作用可能尤其重要,因為其中許多是高度致命的。”
但是根據期刊的一項新研究自然,科學家對許多長期以來的人類疾病的起源知之甚少,這是一個難題,這使得預測接下來的哪種疾病可能會跳向人類,以及它將如何做到這一點,甚至更加困難。
來源和階段
這自然研究檢查了在溫帶和熱帶氣候中發現的可疑疾病來源。據信,許多溫帶疾病,例如麻疹,腮腺炎,天花,流感和結核病,隨著農民與他們密切接觸,它們來自家畜。
另一方面,許多熱帶疾病都來自狂野非人類靈長類動物,例如黑猩猩。儘管它們不像家畜那樣豐富,但這些靈長類動物是我們最接近的表親,因此構成了病原體最弱的物種障礙,以使我們的生理學變體。
在熱帶和溫帶地區,幾乎所有其他疾病都來自哺乳動物,有時還來自鳥類。例如,囓齒動物雖然在遺傳上遠離美國,但在某些地方經常與人類接觸,因此很容易傳播諸如黑瘟疫之類的疾病,例如黑瘟疫,這消除了中世紀歐洲三分之一的人口。
該研究作者列出了五個階段,這些階段是傳染病過渡的五個階段,從僅在動物中發現的人到只感染人類的人:
- 階段1:病原體僅存在於動物中,並且不傳播給人類
- 階段2:動物病原體可以傳播給人類但是不是人類之間(例如狂犬病)
- 第3階段:動物病原體可以在人類之間傳播幾個週期,導致偶爾爆發會迅速死亡(例如埃博拉病毒)
- 階段4:動物病原體可以在人類之間進行更多擴展的傳播(例如黃熱病,登革熱和霍亂)
- 階段5:與我們共同發展或使動物到人類跳躍的人類獨有的病原體(例如麻疹,腮腺炎,紅寶石,天花,梅毒和艾滋病毒)
大多數動物病原體永遠不會通過第1階段:適應完全不同的生理學對於病原體而言並不是一件容易的事。但是,最近,我們一直在幫助他們通過輸血,國際旅行和靜脈吸毒。
“人們在周圍移動病原體,”奧斯特菲爾德(Ostfeld)沒有參與自然研究,說。
生物多樣性
儘管如此,如今最大的因素之一可能影響人畜共患病的出現是生物多樣性,它被用作衡量生態系統健康的量度:生物越多,系統越健康。
奧斯費爾德在研討會上說:“生物多樣性可以減少宿主之間的病原體傳播,從而保護我們的健康。”他已經完成了工作,以表明隨著物種數量的增加,感染率降低。
他引用的一個例子研究了兩個小囓齒動物“儲層”物種中的漢塔病毒感染率,或者很容易被疾病感染的漢塔病毒感染率。在研究人員清理其他囓齒動物的南美森林地區,水庫物種以更大的速度感染。
人們認為,在這種情況下,漢坦病毒蓬勃發展,因為囓齒動物不再需要與其他物種競爭資源,因此它們變得更加豐富,彼此之間更頻繁地相遇,通過戰鬥來傳播疾病。
另一個例子是西尼羅病毒,由某些鳥類傳播。該病毒似乎在高鳥類多樣性的地區受到挫敗,該病毒可能遇到鴨子而不是烏鴉,前者是一個貧窮的水庫。
“這是病毒的死胡同,”奧斯特菲爾德告訴生活學。
但是,當生態系統中存在的儲層物種都是存在的時,人類更有可能與感染動物接觸,從而增加病毒跳躍物種的機會。
潛在模式
生態學家瓊斯(Jones)在研討會上提出的另一項研究描繪了自1940年以來的傳染病的出現,發現它們近幾十年來增加了,並且大部分在美國東北部和歐洲出現。奧斯特菲爾德(Ostfeld)表示,考慮到與熱帶地區相比,與這些地區相關的低生物多樣性,這一發現是有道理的。
瓊斯發現,大多數新興疾病都從野生動植物中跳到了人類,“這支持了這樣一種建議,即這類人病原體[或人畜共患病]是人類未來流行病和未來疾病出現的重要來源,”瓊斯說。
隨著地球的溫暖,疾病可以暴露於新宿主:溫暖的溫度的傳播會擴大生物體的潛在棲息地,例如蚊子,這些生物體擴散到以前居住的較高的緯度和高度。
但是加州大學洛杉磯分校的內森·沃爾夫(Nathan Wolfe)自然研究,警告說,關於生物多樣性對疾病傳播和出現的影響仍然不清楚。他補充說,即使有很高的生物多樣性,也總是會有疾病。
沃爾夫說:“將繼續有新的疾病進入人口。” “這是不可避免的。”
為了更好地了解病原體的運動以及它們如何傳播和跳向人類,自然研究的作者和瓊斯等科學家呼籲更好地研究現有疾病的起源以及預測模型和警告系統的發展,以提醒我們任何潛在的新興威脅- 否則,下一次大爆發可能會讓我們感到驚訝。