问题

自然界中其他的哺乳动物有没有大量感染新冠肺炎?

回答
这确实是个非常引人关注的问题,自然界中的其他哺乳动物有没有大量感染新冠肺炎?答案是肯定的,确实有。而且,这个话题比我们想象的要复杂得多,也远不止是“有没有”这么简单。

最初,当我们开始了解新冠病毒(SARSCoV2)时,我们的注意力主要集中在人类身上。毕竟,它最早是在人类社会爆发的,也对我们造成了巨大的影响。但是,随着研究的深入,我们很快发现,这个病毒的“胃口”比我们预期的要大得多,它能够感染的哺乳动物种类相当广泛。

哪些动物成为了“座上宾”?

在众多被感染的哺乳动物中,有几种尤为突出,而且它们与人类的互动也比较密切,这使得它们成为研究的重点。

水貂(Mink): 水貂绝对是这场“人畜共患病”故事中的一个重要角色。在欧洲一些国家,尤其是丹麦,养殖场中的水貂出现了大规模的感染。更令人担忧的是,研究发现,部分病毒株在水貂群体中传播后,发生了一些变异,然后又传播回了人类。这就像病毒在水貂体内“重新校准”了一样,产生了一些新的特性,其中一些变异株引起了科学界的高度警惕,因为它们可能影响疫苗和治疗的有效性。丹麦为此不得不采取了扑杀水貂的极端措施,以阻止病毒进一步传播和变异。

猫科动物(Feline): 这里的猫科动物,指的是家猫(domestic cats)以及狮子、老虎等大型猫科动物。在家养的猫咪身上,我们也发现了新冠病毒的感染病例,通常是与感染新冠的家庭成员密切接触后发生的。令人欣慰的是,到目前为止,大多数宠物猫感染后表现出的症状都比较轻微,或者根本没有症状,并且很少出现严重的病情。不过,在一些动物园里,确实发生过猫科动物(比如狮子、老虎)感染新冠并出现症状的情况。这提醒我们,虽然它们可能不会成为病毒的主要传播源,但它们仍然是潜在的感染者。

灵长类动物(Primates): 这就包括了我们的“近亲”——猴子、猿类等。在实验室研究中,科学家们已经证明了包括猕猴在内的多种灵长类动物能够被SARSCoV2感染。在野外,也有一些监测显示,某些地区的灵长类动物群体(如大猩猩)也可能受到病毒的影响,虽然大规模爆发的证据还不那么确凿,但潜在的风险是存在的,尤其是在生态系统与人类活动交织的区域。

仓鼠(Hamsters): 很多在家里养宠物的人可能对仓鼠不陌生。研究表明,叙利亚仓鼠(Syrian hamsters)也能够被新冠病毒感染,并且能够将病毒传播给其他仓鼠。这在一定程度上也为我们了解病毒在不同哺乳动物间的传播机制提供了模型。

鹿科动物(Cervids): 这可能是近年来研究中发现的又一个令人惊讶的群体。在美国和加拿大的野生鹿群,尤其是白尾鹿(whitetailed deer),被发现存在相当高的感染率。研究表明,病毒能够在这些鹿的群体中广泛传播,并且检测到的病毒株与人类的毒株存在关联。这引发了关于野生动物作为病毒“储藏库”的担忧,因为如果病毒能在鹿群中持续存在并变异,将来可能会对人类健康构成新的威胁,也给疾病防控带来了新的挑战。

为什么会发生这种情况?

要理解为什么新冠病毒能够感染这么多不同的哺乳动物,我们需要谈谈“受体”这个概念。SARSCoV2病毒之所以能够进入人类细胞,是因为它表面的刺突蛋白(spike protein)能够与人体细胞表面的ACE2受体结合。而令人意想不到的是,许多其他哺乳动物的细胞上也存在类似的ACE2受体,尽管它们与人类的ACE2受体在结构上可能略有差异。这些相似性使得病毒有可能“撬开”这些动物的细胞大门。

这带来了什么问题?

1. 病毒变异的温床: 当病毒在新的宿主身上大量复制时,它就有更多的机会发生基因突变。正如我们在水貂身上看到的,这些突变可能会产生新的变异株,这些变异株可能比原始毒株更具传染性,或者能够逃避我们现有的免疫反应(包括疫苗和先前感染产生的抗体)。这就像病毒在“试用”不同的“装备”,找到最适合生存和传播的版本。

2. 人畜共患的循环: 如果病毒能够在动物群体中持续传播,并且偶尔又传播回人类,那么就可能形成一个人畜共患的循环。这意味着即使我们控制了人类社会中的疫情,病毒也可能在动物世界里“潜伏”着,伺机再次回到我们身边。特别是那些与人类互动密切的动物,如宠物、农场动物以及可能接触野生动物的人群,都面临着潜在的风险。

3. 生态系统的影响: 大规模的动物感染也可能对野生动物种群本身造成影响,尽管目前关于新冠对野生动物生理健康的长远影响还在研究中。但疾病的爆发必然会带来一些生态上的波动。

我们的应对措施和未来展望

鉴于这种情况,科学界和公共卫生部门也采取了一系列措施:

加强监测: 对可能被感染的动物群体进行监测,包括家养动物、农场动物以及野生动物,是发现新变异株和理解病毒传播途径的关键。
风险评估: 评估不同动物群体对病毒传播和变异的潜在贡献,以及它们对人类健康的风险。
加强人畜互动管理: 提倡负责任的宠物饲养,避免与生病的动物密切接触,以及在特定情况下(如水貂养殖场)采取更严格的防控措施。
深入研究: 继续深入研究病毒在不同动物宿主中的传播动力学、致病机理以及变异规律。

总而言之,新冠病毒并非仅仅是人类的“专属”病毒。自然界中,特别是哺乳动物群体中,确实存在大量的感染现象。这不仅改变了我们对疫情的认知,也对我们未来的公共卫生策略提出了更高的要求,强调了“同一个健康”(One Health)理念的重要性——即人类健康、动物健康和环境健康是相互关联、密不可分的。了解并应对这种跨物种传播,将是我们应对未来潜在传染病挑战的关键。

网友意见

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证据显示,新冠病毒已感染一些野生哺乳类,但算不上“大量感染”。其原因众多:

  • 野生哺乳类较少——野生哺乳类的生物量(用总体重、总干重、总碳原子计算皆可)仅为人的九分之一、人豢养的家畜的十五分之一,要玩“大量”委实玩不过人。你可以考虑一下“人科的非人生物普遍濒临灭绝,全物种被感染都没法和印度一个贫民窟的感染人数去比较”;
  • 野生哺乳类较慢——在“短时间长距离移动去传播新冠病毒”方面,野生哺乳类的能力比人的交通工具低出许多个数量级;
  • 野生哺乳类较松散——大部分野生哺乳类的兽口密度比人豢养的同体型动物来得低,社会性的野生哺乳类在群体之间互动的频率远低于人类的生猪运输、洲际航班等等;
  • 得了你也看不出来——在动物园或实验室里感染新冠病毒的绝大部分非人哺乳类表现为轻症或无症状感染,你可以预期这些动物在野外即使能感染也不会提供“死了一地”之类直观的大流行病迹象。野生哺乳类在危机四伏的自然环境里的死亡率本就很高,新冠病毒造成的影响所占比例无法期待;
  • 你也没去看——人们并没有大规模地给野生哺乳类做新冠抗体检测。

在“某个物种虽然感染了新冠病毒,但是没有任何个体患上新冠病毒所致的肺炎”的情况下,你是没办法说这种动物感染了“新冠肺炎”的。

2020年底,研究人员在美国犹他州发现一只野生水貂感染了新冠病毒,但它没有出现症状。你可以说这是一条无症状感染貂。在水貂养殖场中,新冠病毒引起呼吸系统疾病发病率上升,有一部分感染个体死亡。

2009年美国爆发的H1N1猪流感病毒感染了加州海豹。大多数海洋哺乳类是社会性的,相对而言容易互相传染。因此,一些科学家对新冠病毒在海洋中的表现相当关注。目前看来,人类通过废水和医疗垃圾排放到海里的新冠病毒并没有给海洋哺乳类造成可观察的感染。

2021年初,两组独立的研究人员测试了美国境内20多个物种的600多只野生动物,包括超过三百只蝙蝠、一些土狼和海豹,结果各种拭子与抗体检测都没有出现阳性。

此外,你可以考虑“流浪猫、流浪狗可以被人传染新冠病毒,再跑到人居住环境之外去”也算是“自然环境里的非人哺乳类感染新冠病毒”。目前看来流浪猫狗很难将新冠病毒传染给人。

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苍天,我都忘了这个回答了,要不是刚看到 @瞻云 的评论,就彻底的忘记了。

以下是填坑时间。



这个问题问的很有意思。

我们可以换一个思路,为什么我们会认为疫情总是在人类之间会大规模爆发,而动物就很少见呢?

其实动物之间的疫情传播并不少见,只是我们普通人不关注。

如果你是农业或者相关领域的从业者,或者关注这个相关动态的,你就会发现其实动物之间的疫情挺常见的。

国内推荐大家看下农业部下边的畜牧兽医局的动态。

下边这个是最近更新的国际动物疫情动态。

大家可以看到,目前在国际上流行比较多的动物疫情主要包括,非洲猪瘟,禽流感,以及其他。

其他里最近以新冠为主,还设有少数的像狂犬病和裂谷热等等。

其它动物疫病
1.瑞士发生2起家猫感染新冠肺炎病毒疫情
1月28日,瑞士联邦兽医局通报,圣加仑州等2地发生2起宠物猫感染新冠肺炎病毒疫情,2只宠物猫感染。
2.美国发生3起动物感染新冠肺炎病毒疫情
1月29日,美国农业部通报,德克萨斯州等3地发生3起动物感染新冠肺炎病毒疫情,2头动物园老虎感染,1头死亡,1只宠物狗感染。
3.肯尼亚发生1起裂谷热疫情
1月29日,肯尼亚农业畜牧渔业部通报,穆兰卡县发生1起裂谷热疫情,6头牛感染。
4.马来西亚发生4起狂犬病疫情
2月1日,马来西亚畜牧资源和技术发展部兽医服务局后续通报,沙捞越州发生4起狂犬病疫情,4只流浪狗感染被扑杀。
5.波兰发生1起动物感染新冠肺炎病毒疫情
2月3日,波兰农业和农村发展部通报,滨海省发生1起动物感染新冠肺炎病毒疫情,4只养殖鼬感染死亡,5845只被扑杀。
6.日本发生1起家猪和93起野猪经典疫情
2月3日,日本农林渔业省通报,神奈川县等8地发生1起家猪和93起野猪经典猪瘟疫情,76头仔猪感染,290头被扑杀,93头野猪感染,15头死亡,78头被扑杀。

这些还都是跟人类关系比较密切的,像人们更不关注的动物疫情也有很多,其中甚至有一些很严重,比如蝙蝠见传播的疫情。

不要觉得蝙蝠带着那么病毒就百毒不侵了,实际上现在北美的蝙蝠过的很不好,他们之间流传着一种很严重的疫情,叫做白鼻综合征。这种疾病由假裸囊菌属锈腐病菌(Pseudogymnoascus destructans)引起,北美的本土蝙蝠被这种疫情打击的非常严重。嗯,这还是题外话了,感兴趣的同学可以搜下这个病的名字有很多介绍的资料。

以下是针对于题目中提到的哺乳类动物的自然界传播的研究内容,我尽量写的不那么枯燥。

其实关于这个题目的核心问题,评论区的 @珞珈山野猪精 同学其实提到非常重要的一点,就是种群密度。

举个例子,虽然我们知道老虎也会被新冠病毒感染,但是考虑下野生虎类的密度,其实这并不是一个什么值得担心的事情。所以最大的风险来源于,密度较高的群居物种。

在疫情爆发的一年多的时间里,全世界的科学家都非常关注新冠病毒在动物之间的传播情况,尤其是野生动物之间。研究人员对宠物,动物园中的动物,养殖场的动物以及野外的动物都进行了大量的监控和研究,这些数据汇总在了世界动物卫生组织(World Organisation for Animal Health,OIE)之中。

早在疫情初期,科学家就非常关注新冠病毒是否会发生人到动物,动物到动物,以及动物到人这三种路线传播,这里边不光是涉及到了病毒的传播路径,甚至还有病毒的突变方向等复杂的因素。

最早进行这方面研究也是我们中国的科学家,其中比较有代表性的研究有两个,一个是武汉病毒所的石正丽教授关于武汉猫类新冠病毒传播的研究,另一个是哈尔滨兽医研究所的陈化兰院士的研究。

其中石正丽教授的研究发现武汉有很多猫感染了新冠病毒,而陈化兰院士的研究发现,新冠病毒在雪貂和猫中复制效率很高,而在猪,狗,鸡,鸭中复制能力较弱。

在其后的研究中,我们陆续发现,有猫,狗,老虎,貂等等很多物种会感染新冠病毒,而且发现了不光是有人类传染给动物的情况,同样发生了动物之间的传播,以及动物回传给人类的案例,同时还伴随着病毒特别的突变。

所以为什么科学家第一关注的是,猫,狗,猪,鸡,鸭和貂这些动物呢?

还是开头提到的问题,种群密度。这些动物因为人类饲养的原因,种群密度很高,跟人类的接触机会也非常的多,所以容易出现新冠病毒感染的风险。

尤其是猫,因为猫的活动范围问题,家猫也可能串到野外去与其他动物进行交流,所以猫是一个很大的风险因素。好在研究发现,猫的感染并不会有严重的症状,持续时间也不是很长,而且目前没有发现有猫传人的案例,虽然还无法排出这种可能,但综合下来对于猫的风险估计还比较低。

然后科学家非常关注的就是猪。

大家还记得《传染病》电影里的情节吗?野外蝙蝠的所携带的病毒,传播到了猪的身上,再通过猪传播到人类之中,这并不是科幻,其实是有很大的现实可能的,因为这个电影的科学顾问正是被称为“病毒猎手”的利普金。

同猫一样(猫传腹),猪也是有过冠状病毒感染记录的,曾经在中国引发过一段时间谣传的猪会感染新冠,后来证实这其实是2018年发现的另一种冠状病毒(HKU2)的研究。直至2017年5月2日,该病毒的传播已导致至少24693头猪死亡,造成了严重的损失。但研究发现这个病毒并没有感染人类的能力,虚惊一场。

同时,陈化兰院士的研究确认了新冠病毒在猪体内病毒很难复制和传播。这为我们排除了一个极大的风险。

前边也提到了蝙蝠,我们一直怀疑新冠病毒是由蝙蝠传播给人类的,那么这种病毒会不会在蝙蝠里传播呢?武汉大学病毒学国家重点实验室对46种常见的蝙蝠研究发现,他们之中大部分并不是新冠病毒的良好宿主,只有非常少数的蝙蝠会被新冠病毒所感染并且传播给其他蝙蝠。

而且需要注意的是,虽然蝙蝠在野外的种群密度也很高,但是,蝙蝠跟人类接触的机会非常低。只要不刻意的去野外寻找,蝙蝠传播给人类的几率还是非常低的。

说了这么多,其实最让科学家的担心的是,水貂。

虽然实验室研究中我们主要采用雪貂作为呼吸系统疾病的模式动物,但实际上雪貂的种群数量很小。水貂一般指美洲水鼬,和雪貂同为鼬科鼬属,但实际上这两个物种都不是真的“貂”,貂是鼬科貂属,比如紫貂。

水貂作为毛皮类养殖动物,数量非常多,与人类接触也很密切,所以在水貂上爆发的疫情非常糟糕,科学家们也非常关注。

我们发现病毒在水貂之间的传播是非常迅速的,丹麦就出现过,一间养殖场在8天内,水貂被感染比例从8%猛涨到97%这种极端情况。同时丹麦还报告过貂类感染的病毒回传给人类的情况,有研究表明这一突变可能具备增加传播能力和抗疫苗的能力,索性范围被控制的很及时,没有出现大规模的传播。

这就是验证了我们担心的3个环节,人传动物,动物传动物,动物传人。

同时在野外环境检测中,也发现了野生的貂类新冠病毒为阳性,原因一是可能由人类传染过去的,第二种可能,是饲养厂的貂越狱了,携带了病毒带给了当地的貂类种群。在美国和荷兰都发现了类似的情况。比如美国犹他州发现的野生貂类携带病毒检测为阳性,而犹他州本身就是貂类养殖的大州。

所以现在科学家非常担心野外的貂类族群的新冠感染情况,但是因为缺乏有效的监控,所以还停留在担心的阶段。

除了上边提到的几种动物以外,我们后来还发现了貉(Nyctereutes procyonoides)、白尾鹿(Odocoileus virginianus)和几种灵长类动物(比如恒河猴)可以被新冠病毒感染。

在所有的毛皮动物中,水貂和芬兰貉子是目前发现特别容易受到新冠病毒感染的物种。所以貉的问题也很大,同水貂一样,在担心养殖场爆发的时候,也需要担心野外的貉的感染情况。

而另一个白尾鹿,其实情况也不是很乐观。

在今年年初发表的一篇论文中显示了白尾鹿(Odocoileus virginianus)的血管紧张素转化酶2(ACE2)(SARS-CoV-2受体)与人类高度相似,因此很容易受到感染。同时被感染的鹿会把病毒传播给其他未感染的鹿的身上,研究确认了白尾鹿是新冠病毒的易感野生动物。

这再次给我们敲响了一个警钟。

可能国内的同学对白尾鹿很陌生,这个物种其实在美国部分州中,非常的多。记得早些年在跟北大生科院的王大军交流的时候聊起过白尾鹿的问题,这动物在美国部分地区泛滥成灾,以威斯康星州为例,白尾鹿种群数量高达100多万头,在很多地区都处于过剩状态(Over abundant)。

白尾鹿一旦大规模的被新冠病毒所感染,可能是非常糟糕的情况。大家考虑下美国疫情,所以现在对于野外白尾鹿感染的情况不是很乐观,可能需要后续的持续监测。

另外目前我们发现的新冠的很多新的突变毒株,比如在英国、南非以及巴西发现的突变病毒还没有发现感染动物的情况,当然也有可能是我们没有检测到。但我们在实验里发现,这些毒株能够感染实验室里的小鼠(Mus musculus)。

所以非常要提高警惕的是,如果家鼠被新冠病毒的某一种突变毒株感染,这将是非常糟糕的一种情况,将会使得病毒对环境的污染,包括下水道,以及粮食储藏等等污染情况,以及是否会直接在农村或者城市的郊区对人类进行传播,万一转化为新型的“鼠疫”,势必会对全球疫情造成火上浇油。

随着研究的深入,未来肯定会发现有越来越多的野生动物感染的情况(比如白尾鹿),所以对于野生动物中的新冠疫情我们并不能掉以轻心,但作为普通人也不必要过于紧张,毕竟有那么多的动物学家和病毒学家在替所有人监控着这事呢。

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