防止未來大流行病的有效方法:保護自然棲息地
根據澳大利亞的新研究,保護和恢復自然棲息地可以幫助防止病原體從野生動物向馴養動物和人類的傳播。發表在《自然》雜誌上的一項研究發現,當蝙蝠遭遇棲息地喪失和食物短缺時,它們的種群可能會分裂,並可能會排泄出更多的病毒。
因此,它們可能會向城市和農業地區的人類靠攏。通過分析蝙蝠的行為、分佈、繁殖和食物供應的數據,以及氣候、棲息地喪失和其他環境條件的記錄,該研究能夠預測亨德拉病毒(一種可能對人類致命的疾病)何時會從果蝠蔓延到馬,然後蔓延到人。
研究人員發現,在冬季它們的自然棲息地食物豐富的年份,蝙蝠從農業區搬到了原始森林中覓食,並遠離了人類社區。
第二篇論文發表在《生態學通訊》上,利用《自然》研究的數據揭示了蝙蝠排泄更多或更少病毒的生態條件。雖然以前的研究顯示了棲息地的喪失和病原體溢出的發生之間的相關性,但這些研究一起首次揭示了此類事件的機制,並提供了預測和預防的方法。
SARS-CoV-2、SARS-CoV-1、Nipah、Hendra以及可能的Ebola都是病毒從蝙蝠溢出到人類的致命例子,有時是通過中間宿主傳播之後。在人類中,亨德拉病毒的致死率為57%,尼帕病毒的致死率可高達100%–儘管在人類中的傳播效率很低。
康奈爾大學公共和生態系統健康系教授、兩項研究的高級作者Raina Plowright說:”現在,全世界都在關注我們如何能夠阻止下一次大流行病。不幸的是,保護或恢復自然很少是討論的一部分。我們希望這篇論文能將預防和基於自然的解決方案帶到對話的最前沿。”
Plowright及其同事正在調查這項研究中發現的基本機制是否適用於其他病原體從野生動物蔓延到人類的例子。
在研究中,研究人員開發了1996年至2020年澳大利亞亞熱帶地區的數據集,描述了果蝠種群的位置和規模、它們覓食的地貌、氣候和厄爾尼諾事件、食物短缺的年份、蝙蝠繁殖率、蝙蝠進入康復設施的記錄、冬季提供花蜜的森林的棲息地損失,以及現有冬季森林的開花年份。
科學家們隨後創建了計算機模型(稱為貝葉斯網絡模型)來分析這些數據,他們發現有兩個因素推動了溢出效應:棲息地的喪失將動物推向農業區和氣候引起的食物短缺。在厄爾尼諾事件(太平洋的高溫)發生後的幾年裡,蝙蝠賴以採蜜的樹木的花蕾在隨後的冬季未能開花,導致了他們的群體性食物短缺。人類為了農田和城市發展而破壞森林棲息地,使得在冬季為蝙蝠生產花蜜的森林很少。
由於食物匱乏,大量的蝙蝠群體分裂成較小的群體遷移到農業和城市地區,那裡的雜草物種和無花果、芒果和遮蔭樹提供了庇護所和可靠但不太營養的食物來源,而不是花蜜。
當因缺乏食物而受到壓力時,很少有蝙蝠成功地養育它們的幼崽。根據《生態學通訊》的論文,它們也傳播了病毒,可能是因為它們需要通過引導能量離開它們的免疫系統來保存能量。此外,遷往新的冬季棲息地的蝙蝠,如農業區,比傳統冬季棲息地的蝙蝠散佈更多的病毒。
在農業地區,當尿液和糞便掉到馬匹吃草的地上時,病原體可能會傳播,導致亨德拉病毒感染。馬匹作為中間人,偶爾會將病毒傳播給人。
令他們驚訝的是,Plowright及其同事發現,當剩餘的桉樹群在冬季開花時,大量的蝙蝠會湧向這些地區。在這些開花事件中,病原體溢出馬上就完全停止了。
“我們把這些數據放到網絡模型中,發現我們可以根據氣候、食物的可用性和蝙蝠的位置來預測溢出的集群,”普羅萊特說。”我們表明,當剩餘的棲息地產生食物時,溢出就會停止,因此,停止這些事件的可持續方式可能是保護和恢復關鍵棲息地。”
自2003年以來,研究人員注意到大型游牧棲息地逐漸減少,而在農業和城市地區出現了許多較小的棲息地,在研究期間增加了5倍。蝙蝠越來越少地大量返回它們不斷縮小的原生棲息地。這可能是因為在冬季提供花蜜的森林已經被廣泛地砍伐了。