跨物種傳播的10種致命疾病(圖)

環球科學博客 (2009-05-01 10:20:21)

     如果一種細菌或病毒能對一種生物產生致命傷害，那麼它也可能迅速進化出感染另一種生物的能力——目前剛剛爆發的豬流感病毒就是最新例子。實際上，除了豬流感外，還有很多致命性傳染病都是從動物傳至人類，或從人類傳至動物。
    跨物種傳染病可能起源於農場或農貿市場，這樣的環境充斥著各種病原體，並且很利於病原體繁衍，這就給它們提供了充足的機會相互交換基因、侵襲外來宿主（比如正在農貿市場買菜的你）。病原體在物種間的轉移也可能發生在下面這種情況下：在印度尼西亞街頭，一個以溜猴表演為生的人讓他的猴子突然竄到觀眾的頭上。另外，在你的腸道內，兩種不同的細菌也可能像病毒一樣發生基因交換，進化出致病能力，讓你變成一個攜帶者致病原的宿主。

    這類從動物傳播至人類的疾病統稱為人畜共患病（zoonose）。在這些疾病中，至少有30多是我們直接接觸動物而染病，另外40多種則通過動物的叮咬等讓人患病。但是人類體內某些攜帶者病原體的寄生蟲是不會挑剔宿主的，因此人類疾病也會危害動物，比如在郊外旅行等看似無害的活動，人們也許會把疾病傳播給動物。

1、流感大流行

    目前在幾個國家突然爆發的豬流感，完全無法與歷史上的流感爆發相提並論。但是，隨著地球上的人口不斷增加，越來越多的人擁擠在城市裡，其中大多數人又能夠輕而易舉地到處旅行，全球大爆發的潛在可能性仍然不容忽視。

     流感的歷史令人毛骨悚然：1918年流感大流行在幾個月內橫掃全球，估計造成5,000萬人死亡——超過其他任何疾病在如此短暫的時間段內導致死亡的人數。

     當時全球有1/5的人口受到感染，美國的感染人數佔全國人口25%。其他一些流感病毒主要導致老人、孩子和免疫系統不健全者死亡，但1918年的流感病毒不同，主要攻擊年輕成人。在這一年內，美國人的平均壽命下降了12歲。



1918年流感大流行期間，西雅圖的警察戴著紅十字會特製的口罩。市民被要求呆在家裡，避開擁擠的場所。圖片中的警察正在巡邏街道，確保公共安全。Credit: National Archives

     今天，各國政府在處理流感爆發時更有準備，更科學，也更合理。不過，目前仍然沒有豬流感疫苗，可能需要幾個月、甚至更多時間才能開發出這種疫苗。

2、黑死病


   
15世紀的一本聖經中對黑死病的描繪。

    沒有任何一場疾病能夠像14世紀的黑死病（又稱淋巴腺鼠疫）那樣肆虐全球，使人類文明屈服。這是一場典型的瘟疫。從歐洲到埃及，再到整個亞洲，死屍在街道上堆積如山。大約7,500萬人死亡——而在這場瘟疫爆發之前，全球人口總共只有3.6億。死亡成了家常便飯，這是極其痛苦的一件事情。

     鼠疫是由耶爾森氏桿菌（Yersinia pestis）導致的一種細菌性疾病。這種桿菌主要由嚙齒動物甚至家貓攜帶。如果能夠在人與人之間傳播，就像14世紀初出現的情況那樣，這種桿菌就會變得極其致命。鼠疫的癥狀包括發燒、發冷、虛弱、浮腫和淋巴結疼痛。即使在今天，如果得不到治療，得了鼠疫也是必死的。

     14世紀黑死病的罪魁禍首是一種罕見的細菌，它們在亞洲的戈壁沙漠已經沉睡了好幾個世紀。這種細菌在14世紀20年代被喚醒之後，沿著絲綢之路從中國穿越亞洲，最終於1347年抵達義大利，後來傳入俄羅斯。

     一些國家花了好幾個世紀才恢復元氣，因為一些倖存者開始質疑當局，有些甚至不再相信上帝，認為他們所受的苦難是上帝的神譴。


3、叮咬引發的疾病

     近年來，動物傳染病越演越烈，這些傳染病大都由動物叮咬引起，每年都會奪取成百上千人的性命。在這些傳播疾病的動物中，蚊子堪稱罪魁禍首：每年有超過3.5億人感染瘧疾（malaria），而死亡人數超過百萬，其中絕大部分都是非洲撒哈拉沙漠南部的兒童；經蚊子傳播的登革熱（dengue fever）每年會侵襲約5,000萬人，而只有500萬人接受了治療，其中2.5%會最終死去。



一隻埃及伊蚊（Aedes aegypti mosquito）正在吸血。

     這種情況還在愈演愈烈，經昆蟲傳染的疾病暴發的頻率不斷增高，發病規模也逐漸增大，這些流行病還蔓延到了美洲地區。科學家預測，全球變暖會讓情況更加糟糕。

     再來看看這些跟動物尤其是寵物有關的疾病的數據。狂犬病（rabies）每年會奪去大約五萬五千人的生命，主要是在亞洲和非洲，大部分狂犬病致死者都是因為被感染了狂犬病毒的狗咬過，很多野生動物也會攜帶狂犬病毒。此外，北至墨西哥南到阿根廷的廣大地區感染恰加斯氏病（Chagas disease，也叫南美洲錐蟲病，由一種經名為triatomines的蟲子傳染的慢性病）的人數超過1,600萬。恰加斯氏病經常發生在允許狗或者家禽在夜晚進入屋內的人家，因為這會增大人接觸到致病小蟲的幾率。

      並不是只有那些昆蟲或寵物才會傳染致病的疾病。比如美洲白足鼠（deer mice）就攜帶有漢他病毒（Hantavirus），一旦你吸入了含有美洲白足鼠糞便顆粒的空氣，就會染上這種病毒。再早期，你會出現食欲不振、發燒、嘔吐、肌肉酸痛等癥狀。當你感覺稍微好一點之後，你又會出現脖子僵硬、再次發燒、意識混亂以及移動困難等癥狀。這種病無葯可治，但絕大多數人能康復，大約1%的患病者會死亡。


4、HIV/艾滋病

     人類免疫缺陷病毒（HIV），即引起艾滋病的病毒，起源於黑猩猩或者其他靈長類動物，大約一個世紀以前人類首次感染這種疾病。這種病毒會摧毀人的免疫系統，給致命病毒或腫瘤的侵襲敞開了大門。例如，肺結核（Tuberculosis ，TB）每年會帶走近25萬HIV攜帶者的生命。

     截止2007年底，全球HIV攜帶者達到3,300萬，包括當年新增的270萬人。而2007一共有200萬人因艾滋病死亡，其中27萬是兒童。大約2/3的HIV感染都發生在撒哈拉沙漠以南的非洲大陸。
最近，研究者發現HIV於1969年首次在美國出現，比以前認為的時間要早。



HIV病毒新的三維模型，其表面的蛋白質與寄主細胞相匹配。


5、貓攜帶引起精神病的寄生蟲

     弓形蟲（Toxoplasma gondii）感染了全球超過半數人口的大腦，其中包括5000美國人。它被認為增加了被感染者患精神病的危險，並且可能是造成精神分裂症的原因之一。



     但是，弓形蟲的主要寄主是家貓，只有在家貓體內這一微生物才能進行兩性繁殖。四處遊盪的流浪貓更可能攜帶這種寄生蟲。人可能通過貓的糞便被感染。在其他動物體內也發現過這種寄生蟲，它們在其他動物體內進行無性繁殖。

     被感染的人的最初癥狀通常很像流感。但這種寄生蟲一旦感染就不會離開。一些科學家認為弓形蟲已經改變了整個人類社會的行為。一項研究發現，弓形蟲感染率高的國家，精神病患病率也會相應變高。


6、貓科動物從人類身上傳染了潰瘍

     據科學家描述，可能是一隻大型貓科動物曾在幾千年前吃掉了我們的一個祖先，而這個不幸的人感染了造成胃潰瘍的幽門螺桿菌（Helicobacter pylori），因此這一細菌傳播到了獅子、獵豹和老虎中。現代的大型貓科動物也受到這一細菌感染。



圖片來自stock.xchng


7、埃博拉病毒

     對於中非的大猩猩和黑猩猩來說，埃博拉病毒（Ebola）是一個分佈廣泛的威脅，並且傳染了吃過這些動物的人類。現在，通過接觸被感染者的血液或體液，這種病毒已經可以人際傳播。從20世紀70年代開始，這種病毒每次單獨爆發都會殺死數百人。

     感染這一病毒的可怕癥狀包括：突然發燒、非常虛弱、肌肉疼痛、頭痛和咽喉疼痛，同時還伴有嘔吐、腹瀉、肝腎功能衰竭；在一些病例中還伴有內出血和外出血。埃博拉病毒在一些地區致死率達25%到90%，致死率根據不同的菌株而有差別。

     研究人員認為，蝙蝠可能攜帶埃博拉病毒，因為感染這種病毒的蝙蝠不會死亡。



年幼的大棕蝠（brown bat）倒懸在紐約的一個越冬洞穴中，這些蝙蝠口鼻上覆蓋著一層白色的粉狀菌類。圖片來自南希•希斯利普（Nancy Heaslip），紐約數據設備公司。


8.小兒麻痹，雅司病，炭疽



圖：烏干達基巴萊國家公園的黑猩猩吃泥土以保持健康。

     研究野生動物種群並不容易。研究進化心理學的德國羅伯特?科赫研究所和馬科斯?普朗克研究所的野生生命流行病學家Fabian Leendertz表示，科學家已經推測出，坦尚尼亞岡貝河國家公園的大猩猩是從人類感染的小兒麻痹。

     Leendertz補充說，我們擔心，大猩猩還會從人類身上感染雅司病毒，這種病毒與梅毒有關，但不是通過性傳播的。

     非洲西部爆發的炭疽病導致大猩猩和黑猩猩的死亡，這種病毒可能源自人類放養的牛。然而Leendertz認為這些動物的死亡主要是由森林裡自然存在的炭疽引起的。

9. 人類病毒可以殺死黑猩猩



在坦尚尼亞Mahale國家公園，如果幼年黑猩猩得了上呼吸道感染，它們的死亡率會非常高。弗吉尼亞-馬里蘭地方獸醫學院的研究人員發現，動物很容易從公園的遊客身上染病。

     生態旅遊的發展增加了非洲黑猩猩感染呼吸系統疾病的幾率。在發展中國家，人類呼吸道合胞病毒 (Human Respiratory syncytial virus)和人類偏肺病毒(human etapneumovirus,hMPV) 會導致嬰兒死亡。

     幾乎所有人都會接觸到這些細菌，並會產生抗體。然而，在第一例由人類直接將病毒傳給野生巨猿的案例中，這兩種病毒在1999年到2006年間，導致了非洲西部某些地區整個黑猩猩群體的死亡。

10.人類從大猩猩身上感染「陰虱」



大猩猩要為了爭奪伴侶而相互競爭，這使得雄性大猩猩體型比雌性大猩猩大得多。羅百氏傍人（Paranthropus robustus）是已經滅絕了的人類祖先，他們的性別差異也與大猩猩相似。

     人類在300萬年前從大猩猩身上感染上了陰虱。2007年科學家總結說，這種疾病並不是因為人與大猩猩一起睡覺而傳染來的，而是由於人睡在了大猩猩的巢穴或者吃了大猩猩的肉。而且，人類並不是唯一一類既有陰虱又有頭虱的靈長類（黑猩猩也有頭虱，相信你知道哪一種大猩猩也有頭虱）。(環球科學編譯  褚波 虞駿 申寧馨 羅綺 曹麗敏)