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《自然》研究:气候变化正在创造一个新的传染病传播的危险时代

澎湃新闻记者 刘栋
2022-06-09 15:41
来源:澎湃新闻
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地处赤道附近的东南亚国家新加坡近日表示,由于登革热疫情提早发生且规模远超往年,该国正面临疫情暴发的“紧急情况”。

截至6月1日——在往年新加坡登革热高峰期开始前,今年记录的病例已经超过11000例——远远超过新加坡去年全年报告的5258例。

这不仅对新加坡是一个严峻的挑战——新加坡的热带气候是携带病毒的伊蚊的天然滋生地——而且对世界其他地区也是如此。世卫组织警告说,全球气候变化正在使得许多传染病疫情变得更加普遍和严重。

这一警告得到了一项新近发表在全球顶级学术期刊《自然》上研究的证实。这项研究展现了气候变化和人畜共患病引发的全球大流行病这两项人类面临的重大挑战之间正在发生令人担忧的“交汇”。

这项重要的研究表明,在全球气候变化背景下,数量庞大的哺乳动物种群正被迫迁移到较凉爽的地区,它们身上携带超过10000种可感染人类的病毒,而这种史无前例的全球物种大迁移造成的不同动物的新接触将完全重组动物病毒网络,大大提高病毒“溢出”(传染到其他物种,包括人类)的几率,对人类健康造成“毫无疑问”的影响。

气候变化正在创造一个新的传染病传播的危险时代,而这一进程已经开始。肆虐全球第三年的新冠病毒、近期出现的猴痘、不明原因儿童肝炎等疾病或只是这一未来的预兆。

改变大自然

早在2008年,一项对世界各地超过40000个物种的科学调查就发现,由于全球气候变暖,大约一半的物种已经在迁徙。

一般来说,大多数物种会向地球两极移动以寻求更低温度的适宜生存之地。根据这份调查,陆地动物以每十年平均10英里(16公里)的速度向两极方向移动,而海洋物种则以每十年45英里(72公里)的速度移动。

科学家指出,气候变化导致的物种迁移造成许多原本在不同地区的动物首次相互接触,造成越来越多病毒“溢出”的机会。

“由于气候变化,物种以新的组合方式出现,一旦它们相遇,就有机会彼此分享病毒,为病毒的进化提供平台,而物种之间的新接触是 ‘人畜共患病溢出效应’——有害病原体从动物传给人类的关键因素。”美国乔治城大学的全球变化生物学家科林·卡尔森(Colin Carlson)解释说。

卡尔森和一群来自全球各地的科学家从2019年开始的这项名为“气候变化增加跨物种病毒传播风险”的研究成果于今年4月发表在《自然》杂志上。研究的结果显示,气候变化、栖息地遭破坏迫使动物迁徙以及人与动物之间的接触增加,病毒外溢不断增加且已经在发生,并将在未来50年内加速。

卡尔森建立的模型绘制了气候变化如何改变3100多种哺乳动物的地理分布范围以及到2070年它们身上所携带病毒的潜在热点。

之所以把重点放在哺乳动物而不是其他动物群体上,是因为哺乳动物拥有“最高比例的(已知)病毒多样性”,并且“与人类健康关系最大”。

当两个物种在地理上重叠时,随着它们相遇的几率增加,病毒感染的机会会增加,若物种关系密切,意味着它们具有更相似的生物化学特性,病毒已经适应了类似的免疫系统,因此可以更容易发生感染溢出。

研究模型还结合了不同的全球升温情景,包括世界成功实现《巴黎气候协定》的目标,即将全球气温上升幅度控制在比工业化前水平高2摄氏度以内;以及“继续依赖化石燃料”和“快速土地退化”的情况,即升温可能超过4摄氏的不同情景。

结果表明,无论在哪种情境下的全球变暖都将导致哺乳动物物种之间的首次接触史无前例地增加,而且这一规模相当惊人。

“我们发现,由于气候变化,物种将经历的变化程度,基本上将使宿主病毒网络无法识别。未来几十年中,通常不会发生互动的物种之间将会有大约30万次首次相遇,导致大约15000次病毒进入新宿主的溢出效应事件,甚至可能更多。”卡尔森说。

研究者们总结称,到2070年,气候变化可能“很容易成为跨物种病毒传播的主要(人类)驱动因素”。

在低排放情景下,到2070年哺乳动物病毒共享事件可能与高密度种群(紫色)重叠。图片来源- Carlson 等人(2022)。

病毒溢出已发生

尽管这项研究的科学家们表示,不要将研究结果与当前的新冠大流行过度联系起来,但他们也补充说,他们确定的上述“生态转型”将“无疑对人类健康和大流行风险产生影响”。

通过绘制这些跨物种传播事件可能发生的地理位置图,研究者们发现这些事件最可能集中在非洲和亚洲生物多样性高和人口密集的地区,卡尔森说:“我们认为,这一过程最有可能影响东南亚、东亚和中非部分地区的人类健康——但在美国和欧洲也有热点地区。”

除了研究“病毒共享和溢出”事件可能发生的地点,研究者们还探讨了哪些类型的哺乳动物最有可能参与传播。结果表明,在哺乳动物物种中,蝙蝠最有可能参与传播。

其中一个主要原因是,蝙蝠是唯一可以飞行的哺乳动物,这使得它们能够很容易地迁移到新的地区以应对气候变暖。

研究人员说,这项新研究的一个主要结论是,无论是在低碳排放还是高碳排放的情况下,哺乳动物之间病毒共享和跨物种传播的增加都是前所未有的。事实上,迄今为止,全球变暖导致的物种全球迁徙表明,病毒溢出可能已经在进行中。

起初,卡尔森认为他们变化将发生在本世纪下半叶。但相反,模拟结果表明,现在可能正处于溢出效应的巅峰时期。随着全球变暖进一步加剧,这一现象将进一步恶化。

“阻止气候变化增加病毒传播的时刻是15年前。”卡尔森在接受《大西洋》杂志采访时说。“我们所处的世界已经(比工业革命前的水平)高出1.2摄氏度,我们不会回到过去。因此,我们必须为更多的流行病做好准备。世界渴望摆脱新冠,但他们已经忘记了不久前的教训,或许人们还以为,这样的大流行每一代人只会发生一次。但是这一切明天可能还会发生。假使这么多病毒正在经历宿主跳跃,那么多种流行病就可能会一起发起袭击。”

科学家在泰国捕捉蝙蝠进行监测

如何应对

卡尔森和同事们的研究结果令人震惊,表明气候变化将助长疾病的“潜在毁灭性”传播,从而危及动物和人类。

卡尔森此前也参与了联合国政府间气候变化问题报告的撰写。他指出,全球变暖对人畜共患病的增多有着直接的影响,而全球变暖是由贸易模式和消费者行为引起的,因此,首先必须减少对化石燃料的依赖。

伦敦大学的生态学家凯特·琼斯(Kate Jones)教授评论称,“这是一项重要的研究,重点是未来气候变化和土地变化的双重压力将增加哺乳动物共享病毒的可能性。然而,由于这些溢出效应发生在复杂的生态和人类社会经济环境中,病毒从哺乳动物传播到人类的风险或将变得更加棘手。”

“尽管这项研究为了解未来气候变化背景下潜在的病毒交换热点提供了一个良好的基础,但实际的风险可能会被许多其他因素减轻。(这可能包括)野生物种无法成功适应气候和土地利用的变化,病毒不兼容性阻止了溢出效应,或者增加卫生保健投资以预防最初的溢出效应等。”琼斯补充道。

专家们表示,这项研究最重要的警示是,我们现在就应该为未来的流行病和传染病做好准备。在新冠病毒到来之前的几十年里,许多人都提出要有一个应对全球大流行病的计划,但基本上这些建议都遭到了忽视。

“这项研究提供了更多无可争辩的证据,表明未来几十年不仅会更热(指气候变化),而且会有更严重的后果。”上述研究的合作者,乔治城大学疾病生态学专家阿尔伯里(Gregory Albery)强调。

阿尔伯里说,研究结果表明,现在迫切需要的是加强监测和应对野生动物新疾病的措施上的投入。“我们想要说的最主要的信息是: 这种情况(病毒溢出)正在发生。这是无法预防的,即使在最好的气候变化情况下也是如此,气候变化已经在极大地加速传播病毒的物种之间的相互作用。我们需要采取措施,建立保护动物和人类群体的卫生基础设施。”他说。

“至关重要的是,这些得到加强的卫生基础设施需要与对野生动物、它们的活动和疾病的有效监测结合起来,以确保我们可第一时间知晓变化出现的迹象。”他说。

    责任编辑:胡甄卿
    图片编辑:乐浴峰
    校对:张亮亮
    澎湃新闻报料:021-962866
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