2020年12月02日
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【蝙蝠解密】神祕的暗夜精靈──蝙蝠 究竟如何與病毒共存?

內容提供/《自然保育季刊》 文/特有生物研究保育中心研究員兼主任秘書 鄭錫奇、中央研究院生物多樣性研究中心博士後研究 何英毅、中原大學生物科技系副教授 陳怡寧

蝙蝠在地球上迄今已至少有5,000多萬年的演化歷史,全世界已知的蝙蝠種類達1,400多種(Simmons 2019),除了南北極外,廣泛分布在地球上每個角落。臺灣就目前所知已有37種蝙蝠(鄭錫奇等 2017;周政翰等 2019),許多種類普遍棲住在洞穴隧道、森林植株,甚至尋常人家的隱密處等各式處所中。

蝙蝠在各類生態系中扮演著重要的角色,食果蝙蝠(通稱果蝠fruit bat或狐蝠flying fox)具散播種子有利森林形成與拓殖的能力,以及傳花授粉功能促使植物結果繁衍;食蟲蝙蝠則因取食大量昆蟲而有抑制農業害蟲的效益;即使僅分布於中南美洲的吸血蝙蝠(vampire bat),雖然是當地狂犬病病毒的帶原者,但因其唾液中的抗凝血成分而被科學家關注研究,有助於應用在外科手術的醫療。蝙蝠擁有精緻的超音波回音定位系統、靈巧的飛行能力、特殊的形態構造、神奇的生殖延遲、冬眠休眠的生理適應、倒吊棲息的特異行為等,再再顯示出牠們是地球上一群具有神奇生存本領的暗夜精靈。

都是蝙蝠惹的禍?

2002~2003年間,嚴重急性呼吸道症候群(SARS)疫情發生時,科學家認為病毒是由果子狸(Paguma larvata,又稱白鼻心)傳到人類身上,而2012年的中東呼吸症候群(MERS)則是由駱駝傳染病毒給人類。2019年底迄今,中國發生了傳染疫情「嚴重特殊傳染性肺炎」(COVID-19,俗稱武漢肺炎),由一種冠狀病毒(SARS-CoV-2)引發而蔓延全世界,情況方興未艾。科學家藉由遺傳物質的相似度認為可能與一種蹄鼻蝠屬(Rhinolophus)的物種有關(註:中國大陸將Rhinolophus的物種稱為菊頭蝠),而病毒的中間宿主的推測從竹鼠(Rhizomys sp.)、蛇(Bungarus multicinctus、Naja atra)、甚至是穿山甲(Manis javanica),迄今尚未有定論。

臺灣特有種蝙蝠—臺灣小蹄鼻蝠(左)及臺灣大蹄鼻蝠(右),過去在中國發現的類SARS冠狀病毒多來自蹄鼻蝠科蝙蝠(Rhinolophidae,中國稱為菊頭蝠)。(攝影/何英毅)

蝙蝠總是被懷疑是這些致病甚至致命冠狀病毒的自然宿主,不過如何由蝙蝠(假使是的話)傳至中間宿主,再傳染給人類的途徑,則尚未有科學證據確認,目前在多樣化的資訊來源或媒體報導多屬臆測。全球重要的野生動物保育學家之一,研究蝙蝠超過50年的美國Bat Conservation International創立者Dr. Merlin D.Tuttle警告說,若將臆測當作事實,並進而採取行動(如大規模地撲滅蝙蝠)的話,恐會造成嚴重的生態浩劫。

我們都誤解蝙蝠了嗎?

蝙蝠因長期演化適應的結果,身上確實帶有許多共生的病毒(但以種類論,並不比其他許多動物多)。然而,由SARS病毒、MERS病毒,甚或引發COV I D -19的冠狀病毒的基因序列分析結果,只是跟某種蝙蝠身上的冠狀病毒有高度的相似,但非完全一致。因此,蝙蝠或許是這些病毒的源頭,但牠們並不是元凶;這些病毒已經過多次的變異,最後才變成引發人類疫情者。

然而,這些事關人命的疫情發生的時間週期似乎越來越短,引發不同的猜測,諸如對自然野地的大肆開發而導致調解制衡的生態功能喪失,或是世界各地交通無礙而使得人們交流頻繁,直接的因素更指向部分國家捕捉、接觸或處理食用野生動物,以及不當的衛生習慣及薄弱的防疫觀念……等。其實,全世界人類與蝙蝠接觸的機會不少,也有著悠久的歷史;從我們居住在洞穴的祖先起,即與許多蝙蝠相伴為鄰,而後人類蓋起了茅草屋、木屋和磚瓦屋都有蝙蝠選擇棲住。

絨山蝠。(攝影/鄭錫奇)

此外,即使是現今的世界,在非洲,亞洲,大洋洲和印度洋群島仍有數百萬人有吃蝙蝠的習慣,當蝙蝠經過高溫烹煮、燒烤,體內的病毒就被不活化而失去感染能力;還有在南美或亞洲的熱帶地區也有成千上萬的居民在蝙蝠洞中長期採集蝠糞作為肥料,以及數以千計的蝙蝠研究者或探洞愛好者經常在世界各角落的洞穴裡出入探索。

在適當的防護下與蝙蝠接觸是不必擔心病毒會傳給人類的,即使你家周邊傍晚有蝙蝠飛出、在空中奮力追蟲時,也不必擔心牠們會將某種病毒傳染給我們。至於食用蝙蝠而得病的影片更是無稽之談。事實上,被東南亞及非洲部分原住民長期作為肉類蛋白質的來源之一而食用的是吃水果的果蝠類,這次推論可能為病毒源頭的物種是採自雲南的食蟲蝠(Rhinolophuis affinis),兩者差異甚大。

為何蝙蝠都沒事?

儘管病毒學家推測蝙蝠是許多高毒性人類病原體的攜帶者,卻很少在蝙蝠體中發現病原感染的相關臨床徵兆或疾病的證據,尤其是侵入細胞內的病毒(Brook and Dobson 2015)。許多蝙蝠即使在感染後(體內具有病毒抗體)仍明顯健康而長壽(Hayman et al . 2010)。然而,從蝙蝠種群中所分離或遺傳檢測到的某些病毒具有高度多樣化,顯示現今蝙蝠與特定病毒可能有悠久的共同演化歷史。

高頭蝠群集。(攝影/周政翰)

這些懷疑蝙蝠帶有很多病毒的學者曾提出許多假說,試圖解釋原因。這些說法包括:蝙蝠飛行的演化發展,可能導致蝙蝠對細胞內的病原體具有高度免疫耐受度,而且造就蝙蝠的長壽命和不易產生腫瘤(Baker et al . 2013; Brook and Dobson 2015),與其他體型大小類似的哺乳動物(如囓齒類)相比,蝙蝠擁有極高的相對壽命,根據標放紀錄已知北美小棕蝠Myotis lucifugus可活超過30年,而蝙蝠界目前已知最長壽者為一種鼠耳蝠Myotis brandtii ,牠活了至少41歲(Podlutsky et al . 2005);不同的生理生態和生活史等因素,在物種和族群對病原體的感染性具有關鍵影響,蝙蝠高族群密度的棲居行為和飛行能力,可能增加了病毒在種內和種間傳播的可能性(Luiset al . 2013;Streicker et al . 2010;Calisheret al . 2006;Epstein et al . 2009;Peel et al .2013);一般而言,蝙蝠在哺乳類中是相對低溫的物種,不過在飛行過程中會產生達38~41°C的較高體溫和高新陳代謝,而冬眠時體溫則會大幅下降至約4~10°C。

在這種溫度及代謝率處於高變動的環境條件下,病毒活性可能會降低,因而導致蝙蝠對體內病毒的容忍度提高。所以從演化的角度來看,蝙蝠是一類較古老的哺乳動物,共存的病毒利用細胞受體具有高度的保守性,但當其他非飛行性的哺乳類的感染機率提高時,其正常的發熱防禦機制可能是無效的(Calisher et al . 2006;O􏘖Shea et al . 2014)。

本文轉載自109期《自然保育季刊》,原文標題〈讓我們談談蝙蝠,以及牠們身上的病毒〉

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