气候变化可能给人类带来数千种新病毒

气候变化可能给人类带来数千种新病毒

2013 年,几内亚农村地区,一名幼儿在一棵空心树下玩耍,而这棵树上恰好住着携带埃博拉病毒的蝙蝠。这名男孩感染了这种疾病并死亡,成为这场导致近 10,000 人死亡的疫情的零号病人。2003 年,一种名为 SARS 的β冠状病毒从中国云南省的蝙蝠身上传播到广州市。据我们所知,2019 年的某个时候,一只蝙蝠将另一种β冠状病毒传染给了一只野生哺乳动物,而这种哺乳动物最终进入了武汉的一个市场,引发了 COVID-19 大流行。

流行病学家将大量注意力集中在寻找这些病毒跨物种传播的时机上。哪些蝙蝠?什么时候?但还有一个更广泛的问题需要提出:为什么某些哺乳动物会相互碰撞?是否有因素使得患病的蝙蝠更有可能出现在可以感染人类的​​地方?

在上周发表于《自然》杂志的一项研究中,一个国际疾病生态学家团队发现,随着气候变化改变哺乳动物的栖息地,它们之间交换病毒的可能性会大大增加。这种“初次接触”的热点地区往往集中在人口密集的地方,因此其中一些病毒最终会进入人类体内是不可避免的。

这项研究是将全球气候变化过程与其对我们日常生活的影响联系起来的最新尝试——不仅仅是天气灾害,还包括婴儿死亡率、农作物健康和疾病。华盛顿大学研究气候与人类健康的克里斯蒂·埃比说:“当然,当我们开始在气候变化和健康方面获得一点点资金时,我们意识到我们面临的问题的广度和深度甚至比我们所说的还要大。”

正如研究显示的那样,我们已经处于这场大迁徙的顶峰;动物们现在正在向更凉爽的气温迁徙。因此,我们这一代发生的病毒溢出事件可能是气候变化的结果——我们只是不知道是哪些。

[相关:我们已经知道如何防止下一次流行病让我们措手不及]

这些结论是基于三年来对哺乳动物赖以生存的栖息地及其携带的病毒进行全球模拟的研究得出的。研究小组首先绘制了近 4,000 种哺乳动物的栖息地地图,并利用该地图预测在不同气候变化情景下,这些栖息地范围将如何随时间变化。然后,他们寻找以前孤立的物种会成为邻居的地点——他们称之为“首次相遇”。最后,他们使用最近开发的计算机模型来预测这些动物交换病毒的可能性。

尽管模拟中的每一种哺乳动物最终都会遇到新邻居,但疾病溢出的热点地区仍将存在。大部分将发生在热带山区——特别是东非和东南亚的高地——而不是两极地区。这是因为当物种向北移动时,它们往往会与当前的邻居步调一致。但在山区,来自该地区每个山谷和沼泽的动物都会进入越来越紧密的适宜居住海拔带。这意味着已经生物多样性丰富的热带地区将看到更多物种涌入高地。

这些移民会带来病原体。至少有 10,000 个人畜共患病毒已经在哺乳动物宿主中繁衍生息;随着宿主追逐凉爽的温度来到更高海拔地区,它们会与新邻居擦肩而过。一种曾经生活在丛林低地孤立的石灰岩洞穴中的蝙蝠现在可能与其他野生难民一起占据着山坡。这可能会形成一个新的传播网络。

根据《自然》杂志的研究,蝙蝠会传播大多数跨物种病毒,原因很简单:它们会飞,可以飞得更远,以寻找舒适的温度。啮齿动物也可能是主要的宿主。

该模型显示,随着动物适应当前的变暖,溢出效应最成熟的条件将从 2011 年延续到 2040 年。即使在相对温和的变暖情景下,如《巴黎协议》中设定的 2 摄氏度,这些溢出效应仍将继续。

那么气候变化是否已经导致疾病跨越宿主?气候归因科学领域试图将现实世界的事件与人类造成的全球变暖联系起来,该领域在过去十年中蓬勃发展。但其大部分工作都集中在天气上——去年,“热穹顶”熔化了电线并导致太平洋西北部数十人死亡几天后,气候学家确定大气变化几乎肯定是造成这一现象的原因。

将疾病爆发归咎于气候变化则更具挑战性。现有的大部分研究都集中在昆虫传播的疾病上,比如瘟疫、疟疾或登革热。Ebi 说,要做到这一点,流行病学家需要了解降雨和热量的变化如何影响蚊子群落。蚊子存在某个地方并不意味着它会在那个地方传播疾病。“在进行这类分析时,你必须考虑到所有这些因素,这使得它们比谈论有多少人在热浪中死亡要复杂得多,”Ebi 说。

埃比说,气候变化对罕见疾病的影响最容易被发现。蜱虫及其疾病蔓延到加拿大南部就是一个明显的例子。“几十年前加拿大没有莱姆病,”她解释道。“现在有。”

《自然》杂志的新论文同样在寻找与气候相关的边缘病例。在最近的一次事件中,一组兽医流行病学家发现,在北极海冰融化后,大西洋海豹和太平洋海獭能够混居,一种犬瘟热病毒从大西洋海豹传播到了太平洋海獭。上个世纪,随着澳大利亚的狐蝠向南迁徙,它们显然将人畜共患的亨德拉病毒传染给了家马。

[相关:动物界充满了冠状病毒。这对 COVID 的未来意味着什么。]

其他气候引发的流行病将更难发现——也许动物们会更多地相遇,而不是第一次见面。该团队将其模拟称为“冰山”,意思是这些初次相遇只是问题的冰山一角。虽然作者没有直接将最近的埃博拉和 SARS 疫情与气候危机联系起来,但他们确实指出,溢出效应可能是人类力量(如森林砍伐和城市化)共同作用的结果,这些力量使人类与野生动物的接触更加密切。

让这种归因更加困难的是,与热浪不同,当热浪来袭时,全球不太可能看到溢出效应。Ebi 说,研究人员专注于昆虫传播疾病的一个原因是有足够的资金来研究蚊子。“这显然会对你的研究产生影响,因为可用的资金太少了,”她解释道。“这并不意味着我们目前的研究不是高优先级的——而是你可以从联邦机构获得一些资金。”

《自然》杂志发表论文当天,在国会举行的听证会上,该论文的主要作者之一、乔治城大学疾病生态学家科林·卡尔森 (Colin Carlson) 要求立法者投资于人畜共患病原体监测系统并集中信息。他说:“我们的领域目前正在走向一场科学革命。这一愿景为我们带来了新的希望,即 COVID-19 疫情实际上可能是最后一次。”

这项研究应该起到警示作用:我们可以清楚地看到气候变暖和栖息地丧失将如何给我们带来成千上万种新病毒。很快,我们也许能够分辨出哪些疫情是由气候变化本身引起的。但无论如何,如果我们选择一条信息充分的道路,我们就能领先一步解决问题。

<<:  这款应用程序正在帮助加州人掌握野火风险

>>:  农民希望重新发现的 5 种传统食物

推荐阅读

电磁军备竞赛已然开始:中国也在制造电磁炮

中国国防承包商可能即将在电磁炮武器领域取得重大突破。这张 BAE 图表展示了电磁炮技术的基本原理及其...

3 种方法让笔记本电脑电池续航时间更长——或许一整天

我们中很少有人会拒绝让笔记本电脑电池使用时间更长的机会。毕竟,我们的工作和个人生活都取决于笔记本电脑...

与伴侣建立联系可能会给你的大脑带来意想不到的回报——

你可能没想到,草原田鼠确实能教会你一些关于人际关系的知识。上周《自然》杂志发表了一项关于这些啮齿动物...

《矮星观测入门》的魅力与评价:初学者和高级观测者都可以享受的观测世界

“矮人观察入门”——这部隐藏杰作 OVA 的魅力和全部细节《矮人观察记》是2010年10月20日发售...

海龟埃莉诺游过热带风暴并幸存下来

海龟埃莉诺是一位坚强的女士。她不仅安然度过了一场强大的热带风暴,而且做得非常出色。 “埃莉诺的‘海龟...

深入了解光纤玻璃的制造过程

光纤有助于将这篇文章传送到您正在阅读的任何设备上。从连接大型数据中心到将《曼达洛人》传送到您的电视上...

《海胆与海参》的号召力与评价:独特的世界观、对人物的深度洞察

“海胆与海参”:昭和初期动画的魅力及其历史意义《海胆与海参》是一部于1933年1月1日上映的动画电影...

本周我们了解到的最奇怪的事情:味道最香的烟蒂、火焰鸟和 40 桶可乐

本周你学到的最奇怪的事情是什么?好吧,不管是什么,我们保证如果你听 PopSci 的热门播客,你会得...

核武器能使小行星偏转吗?“X 射线剪刀”为科学家提供线索。

关于如何最好地处理罕见(但可能)的小行星与地球的灾难性碰撞,有许多理论。然而,有效地用实际的太空岩石...

《生物小姐》的魅力与评价:描绘自然之美的舒缓动画

『Ikimono-san』~动画短片的新魅力《Ikimono-san》于2023年夏天在TBS网络上...

Break Blade 第 3 章:致命之刃的伤痕 - 深入的故事和战斗场景回顾

《Break Blade 第3章 绝命之刃的伤痕》的号召力与评价《破刃之刃 第3章 杀人之刃的伤痕》...

如何选择适合你的游戏机

过去几年,“游戏机大战”的激烈程度有所减缓,因为每款游戏机的升级和更新都是循序渐进的,而不是惊天动地...

当海洋变热时,鲨鱼就会膨胀起来

大约 9300 万年前,海洋温度急剧上升,这可能帮助鲨鱼从矮小的底栖动物成长为更大的捕食者。白垩纪时...

新的气候报告对你居住地有何评价

第四次全国气候评估报告是在黑色星期五全国喧嚣期间发布的,这只是一系列严峻报告中的最新一份。专家们列出...

为什么 SpaceX 火箭成功着陆无人驾驶飞船是一件大事

昨天的发射堪称完美。阳光灿烂,微风轻拂,SpaceX的猎鹰9号火箭准时升空。我们在几英里外观看,火箭...