气候变化“已经”加剧哺乳动物之间病毒传播风险

Bats hanging from branches
40,000 species across the world are already on the move as a result of changing climate conditions.Image: Unsplash/Tom Bixler
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  • 一项新研究称,气候变化正促使不同哺乳动物物种相遇,增加新发疾病传播的风险。

  • 全球“生物多样性热点地区”以及亚洲和非洲人口稠密的地区最有可能受到影响。

  • 研究人员表示,因此我们需要采取措施,建设卫生基础设施,以保护动物和人类群体。

一项新研究称,在全球变暖的影响下,被迫迁往较凉爽地区的哺乳动物“已经”在更广范围内传播病毒,对人类健康造成的影响“毋庸置疑”。

这项研究发表于《自然》,通过建模绘制地图,展示气候变化到2070年可能如何改变3100种哺乳动物的地理分布范围及其携带的病毒。

研究发现,气候变化正日益促使不同哺乳动物物种相遇,增加新型疾病传播的风险。全球“生物多样性热点地区”以及亚洲和非洲人口稠密的地区最有可能受到影响。

作者称,研究结果表明,到2070年,气候变化可能“轻而易举地成为”跨物种病毒传播的主导“人类驱动因素”。

这项研究发表于新冠肺炎疫情的第三年。新冠肺炎是一种从动物传给人类的疾病,迄今已在全球造成超过600万人死亡。

科学家在研究中“提醒不要过度解读我们的结果,认为它们能够解释当前疫情”,但他们补充说,他们所发现的“生态转变”“无疑会对人类健康和疫情风险产生后续影响”。

自然界重新洗牌

气候变化正在改变物种的栖息地。随着气温上升、降雨模式改变,一些物种被迫寻找能够适应其气候条件的新区域。(无法迁移的物种可能会面临灭绝。)

2008年,一项科学综述研究了全球4万种物种,发现其中约一半已经因气候条件变化而开始迁移。

总体而言,物种正向地球两极迁移,以寻找更凉爽的气温。根据这项综述,陆生动物平均每十年向极地方向迁移10英里,而海洋物种每十年迁移45英里。

物种迁往新区域时,也会携带病毒同行。新研究称,至少有“1万种”病毒具备感染人类的能力,但“目前绝大多数”病毒“都在野生哺乳动物中悄然传播”。

这项研究具体考察了气候变化如何影响物种迁入新区域后首次相遇的可能性。

该研究的共同牵头作者、乔治城大学全球变化生物学家科林·卡尔森博士解释说,这是因为物种之间的新相遇是“人畜共患病溢出”的关键环节,也就是有害病原体从动物传播给人类。乔治城大学位于华盛顿特区。他告诉Carbon Brief:乔治城大学位于华盛顿特区。他告诉Carbon Brief:

“气候变化会让不同物种以新的组合出现在一起;而当这种情况发生时,它们就有机会彼此传播病毒。”

他解释说,除了病原体传播,物种首次相遇也为病毒进化提供了条件:

“最贴切的类比是野生动物市场。人们如此担心市场中的溢出风险,原因之一是,如果许多健康状况不佳的动物近距离聚集,这不仅会让动物有机会接触人类,也会让病毒有机会进化,或经由中间宿主传播到人类。我们一次又一次地在冠状病毒身上看到这种情况。”

韩国某市场上,各种动物被关在笼中出售。Image: CarbonBrief/EyeEm/Alamy Stock Photo。

他补充说,结果表明,无论未来全球变暖的程度如何,都可能导致哺乳动物物种之间首次相遇的次数空前增加:

“我们的研究发现,物种因气候变化而经历的变化程度,基本上会让宿主—病毒网络变得面目全非。这并不奇怪,因为生态系统也会变得面目全非。但变化的规模之大,确实令人震撼。”

(人畜共患病溢出是否会演变成疫情,取决于许多因素。如需全面说明,请参阅Carbon Brief关于气候变化与疫情风险的解读。)

病毒热点地区

研究人员通过建模,绘制了3100种哺乳动物在多种未来情景下地理分布范围的变化。

其中一种情景设定了可持续的未来土地利用方式,并假设世界成功实现《巴黎协定》目标,将全球气温升幅控制在高于工业化前水平2°C以内(SSP1—RCP2.6)。

另一种情景则设定“继续依赖化石燃料”和“土地迅速退化”,预计气温将升高超过4°C(“SSP5—RCP8.5”)。

作者称,研究聚焦哺乳动物而非其他动物类群,是因为哺乳动物拥有“已知病毒多样性中最高的占比”,且“与人类健康的关联最大”。

科学家利用这些预测结果,确定未来物种最有可能首次相遇的地点。

此外,他们还使用“病毒共享模型”预测病毒跨物种传播的概率。

结果显示,“无论排放情景如何,绝大多数哺乳动物物种的潜在未来分布范围内,都会在某处与至少一种陌生物种的分布范围重叠”。

研究称,在任何一种未来排放情景下,这都“将促成超过30万次物种间的首次相遇”。

作者称,这些物种间的首次相遇预计将导致至少1.5万起跨物种传播事件,涉及至少一种新型病毒,“但实际数量可能多得多”。

作者总结说,这些发现表明,到2070年,气候变化可能“轻而易举地成为”跨物种病毒传播的主导“人类驱动因素”。

卡尔森说,作者绘制了这些跨物种传播事件可能发生的地点,发现它们可能集中在非洲和亚洲生物多样性丰富、人口密集的地区:

“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,但美国和欧洲也存在热点地区。”

下图取自这项研究,显示在温室气体低排放和可持续土地利用情景(“SSP1-RCP2.6”)下,到2070年病毒共享事件可能发生的地点。

图中紫色表示病毒共享事件数量可能较多且人口密度较高的区域。

在低排放情景下,到2070年,新型哺乳动物病毒共享事件可能与人口密集区重叠的地点(紫色)。Image: CarbonBrief/Carlson等(2022)

除了研究病毒共享事件可能发生的地点,作者还探讨了哪些类型的哺乳动物最有可能参与病原体传播。

结果显示,在哺乳动物物种中,蝙蝠“贡献了大多数新型病毒共享事件”。

卡尔森告诉Carbon Brief,造成这一现象的一个主要原因是,蝙蝠是少数能够飞行的哺乳动物之一,因此可以随着气候变暖轻松迁往新区域。

“生态转变”

作者称,这项新研究的一项主要结论是,无论在低排放还是高排放情景下,哺乳动物之间的病毒共享都预计会空前增加,这表明加快应对气候变化的行动也难以大幅减轻风险。

事实上,迄今为止物种因全球变暖而发生的全球迁移表明,研究发现的“生态转变”“可能已经开始”,作者说。卡尔森告诉Carbon Brief:

“我们生活在人类世。我们生活在这样一个时代:人类对自然生态系统的影响将导致更多疫情。”

该研究的共同牵头作者、乔治城大学疾病生态学家格雷戈里·阿尔伯里博士表示,研究结果表明,亟需投资采取措施,监测并应对野生动物中新疾病的出现。他在一场新闻发布会上说:

“核心信息是:这正在发生。即使在气候变化的最佳情景下,也无法阻止这一进程;我们需要采取措施,建设卫生基础设施,以保护动物和人类群体。

“关键是,强化后的基础设施必须配合对野生动物、其迁徙活动和疾病的主动监测,确保我们能够及时掌握全球变化的动态。”

伦敦大学学院生态学家凯特·琼斯凯特·琼斯教授表示,这些结果是理解气候变化与土地利用变化如何增加“下一次疫情”风险的“关键第一步”。她并未参与这项研究。她告诉Carbon Brief:

“这是一项重要研究,聚焦未来气候变化与土地转化这双重压力会在哪些地方增加哺乳动物之间共享病毒的可能性。不过,要预测病毒从哺乳动物传给人类的风险会更棘手,因为这种溢出发生在复杂的生态环境和人类社会经济环境中。

“因此,尽管这项研究为理解未来变化下潜在的病毒交换热点提供了极佳基础,但许多其他因素可能会降低实际风险。[这些因素可能包括]野生物种无法成功跟上气候和土地利用变化、病毒之间不相容而阻止病毒溢出到人类,或增加对医疗服务的投入以防止最初的溢出。”

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