为什么蝙蝠是众多著名病毒的自然宿主？
一、 独特的生理和免疫系统优势
1. 飞行能力带来的生理压力与免疫适应：
能量消耗与代谢: 飞行是哺乳动物中最具能量消耗的活动之一。蝙蝠为了维持如此高强度的代谢，需要高效的能量产生和利用机制。在这个过程中，细胞活动会产生大量的活性氧（ROS）和活性氮（RNS），这些物质对细胞DNA和蛋白质具有损伤作用，会诱导炎症反应。
“可控性炎症”机制: 与其他哺乳动物不同，蝙蝠在飞行过程中表现出一种“可控性炎症”的适应性免疫反应。它们能够迅速地启动免疫应答来应对生理压力和损伤，但同时又不会导致过度和破坏性的炎症。这可能意味着蝙蝠的免疫系统能够更有效地“管理”病毒感染，而不是完全消除它们。病毒可能利用这种环境在体内长期存在。
干扰素（IFN）的强大表达: 研究发现，蝙蝠能够持续高水平地表达干扰素基因，这是抗病毒免疫的关键通路。干扰素的稳定表达可以抑制病毒复制，但过度活跃的干扰素反应也会损伤自身组织。蝙蝠的免疫系统似乎在“平衡木”上行走，既能有效抗病毒，又能避免自身损伤。这种平衡可能为病毒提供了一个生存和复制的空间。
免疫记忆和抗病毒基因组修复: 蝙蝠不仅能够抵抗病毒，还能有效地修复因病毒感染和高代谢产生的DNA损伤。它们拥有高效的DNA修复机制，可以减轻病毒对基因组的破坏。这使得它们能够长期携带病毒而不会导致严重的疾病。
2. 免疫系统持续激活的“假阳性”状态:
“准备就绪”的免疫系统: 一些研究表明，蝙蝠的免疫系统似乎处于一种“持续激活”的基线状态。这种状态使得它们在面对病原体时，能够快速做出反应。然而，这种持续激活也可能使病毒更容易乘虚而入，或者更容易在细胞内建立稳定的感染。
对病毒的耐受性: 蝙蝠可能对某些病毒产生了更强的耐受性，而不是完全清除。这意味着病毒可以在蝙蝠体内存在，但不引起明显的疾病症状。这种耐受性可能是长期共同演化的结果。
二、 演化和基因组学特征
1. 长寿与癌症抵抗:
延缓衰老和癌症: 蝙蝠是哺乳动物中的长寿者，一些物种可以活到40年以上。它们的基因组中存在一些与延缓衰老和癌症抵抗相关的基因。这种对细胞损伤的修复能力，也可能间接帮助它们携带病毒。
TP53基因的进化: 蝙蝠的TP53基因（一个重要的肿瘤抑制基因）的进化与其他哺乳动物有所不同，可能使其在应对DNA损伤的同时，也能容忍一定的病毒复制。
2. 病毒基因的整合:
内源性病毒元件 (ERVs): 和所有脊椎动物一样，蝙蝠的基因组中也整合了来自古代病毒的遗传物质（内源性病毒元件）。蝙蝠的基因组中ERVs的比例较高，这可能反映了它们更频繁地与病毒接触和基因整合的过程。
三、 生态和社会行为特征
1. 多样性与分布:
物种和数量庞大: 蝙蝠是地球上物种最繁多的哺乳动物之一（超过1400种），并且在全球范围内广泛分布，占据了地球陆地哺乳动物物种的近20%。这种巨大的多样性和数量为各种病毒提供了丰富的宿主基础。
生态位广泛: 蝙蝠占据了多种多样的生态位，从森林到城市，从洞穴到建筑物，这增加了它们与不同环境以及其他动物接触的机会。
2. 社会性聚集与迁移:
昼伏夜出与集群生活: 蝙蝠是夜行动物，且许多物种倾向于形成大型的群落，尤其是在繁殖季节。这种高度的社会聚集性有利于病毒的快速传播。
长距离迁移: 一些蝙蝠物种会进行长距离的迁徙，这使得它们能够将病毒传播到更广阔的地理区域，增加病毒跨物种传播的可能性。
3. 与多种动物的接触:
共栖与食物链: 蝙蝠的栖息地经常与人类以及其他野生动物重叠，例如鸟类、昆虫、以及可能作为中间宿主的哺乳动物（如穿山甲、骆驼等）。这种生态位的重叠增加了病毒从蝙蝠溢出到其他物种，最终可能感染人类的几率。
“病毒库”的角色: 由于其独特的生理和免疫特征，蝙蝠能够携带多种病毒，而自身不表现出明显的疾病症状。这使得它们成为一个巨大的“病毒库”，为病毒的演化和传播提供了温床。
四、 病毒的传播和演化优势
1. 病毒在蝙蝠中的适应性:
快速复制与变异: 蝙蝠的免疫系统虽然强大，但并非万能。病毒可以在蝙蝠体内相对稳定地存在并复制，这个过程中病毒会不断产生突变，适应蝙蝠的细胞环境。
长期携带与低致病性: 病毒在蝙蝠体内可能演化出一种与宿主共存的策略，即能够感染蝙蝠细胞，但又不至于杀死宿主。这种低致病性使得病毒能够长期在蝙蝠种群中循环。
2. 溢出事件（Spillover Events）:
跨物种传播的触发: 当蝙蝠与人类或其他动物接触时，病毒就有机会从蝙蝠传播到新的宿主。如果病毒能够在新宿主身上复制并进一步传播，就可能引发一场新的疫情。
中间宿主的作用: 在许多情况下，病毒不会直接从蝙蝠传播到人类。而是先传播到一种或多种中间宿主动物（例如，猫科动物、骆驼等），在这些中间宿主中发生进一步的演化和适应，然后才溢出到人类。
总结来说，蝙蝠成为著名病毒自然宿主的原因是多方面的协同作用：
生理上，它们拥有独特的免疫系统，能够有效应对飞行带来的压力，但同时也为病毒提供了生存和复制的空间，形成了“可控性炎症”和对病毒的耐受性。
基因组上，它们的演化可能使其在抵抗损伤和容忍病毒之间找到了微妙的平衡。
生态上，其物种多样性、广泛分布、集群生活和长距离迁徙的习性，为病毒的循环、演化和传播提供了绝佳的平台。
行为上，它们与人类及其他动物的接触增加了病毒溢出的机会。
这些因素共同作用，使得蝙蝠成为了许多病原体（尤其是冠状病毒、埃博拉病毒等）的“超级宿主”，为我们理解和预防未来的跨物种传染病提供了重要的科学视角。对蝙蝠及其携带的病毒进行深入研究，是全球公共卫生领域的一项重要任务。
网友意见
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2017-08-05修正
一下内容转自个人专栏《病毒学笔记》为什么蝙蝠（Bat）是理想的病毒存储宿主，欢迎关注
为什么蝙蝠（Bat）是理想的病毒存储宿主
（主要内容整理自12th全国病毒学学术研讨会 Wang LF/ppt。）
关于蝙蝠是否是病毒的理想宿主，作为研究人员来说，要解决这个假说可以分为三步——
（1）蝙蝠是不是十分重要的新发病毒储存宿主？
（2）蝙蝠是否在携带病毒上具有其特殊性？
（3）到底什么因素造成了蝙蝠的特殊性？
（1）对于第一个问题，现在可以说公认没有争议了，蝙蝠确实是很多新发病毒的储存宿主，比如埃博拉、马尔堡病毒，SARS、MERS冠状病毒，亨德拉病毒、尼帕病毒等等，这些大多数属于killer virus，也就是杀人的病毒，作者也提到，对于病毒学家来说，要发表CNS文章，那病毒必须是要杀人的，也是个悲剧吧。
（2）对于第二个问题，蝙蝠是不是特殊的？
首先需要了解蝙蝠本身的一些特点——
1 哺乳类1/5是蝙蝠；
2 在现存的种、属数目上仅次于啮齿类；
3 唯一不受地形限制的哺乳类；
4 是除人之外，分布最广的哺乳类；
5 可变的体温调节；
6 回声定位；
7 预期寿命很长（一般来说哺乳类是体型越大寿命越长）；
8 很少发生癌症；
9 N多种病毒的储存宿主
对于蝙蝠是否为病毒的存储宿主还有一些潜在证据——
实验条件下以病毒感染蝙蝠，却不引起明显的临床症状；
可在“健康”蝙蝠细胞中分离出持续性感染的病毒；
非常高的病毒流行率；
更多样的基因多样性；
存在“现代”哺乳动物病毒的“祖先”或“先祖”支系；
参考文献【1】【2】也证明了第二个问题，确实，蝙蝠在携带病毒上很特殊。
（3）最后一个问题，是什么原因让蝙蝠这么特殊？
从基因组学上可以提出以下问题——
（3.1）蝙蝠具有其他哺乳类不具有的基因/通路
（3.2）蝙蝠缺乏其他哺乳类具有的基因/通路
（3.3）蝙蝠具有与其他哺乳类类似的基因/通路，但是表达谱不同
通过基因组测序【3】发现，
蝙蝠的DNA损伤修复相关的基因很不同寻常，可以说修复DNA损伤的能力很高，也就是说飞行造成的代谢率升高，更容易产生DNA损伤的在长期的进化中，蝙蝠通过提升DNA损伤修复能力来抵抗。
同时，我们知道人如果长时间发烧40°，人也基本上完蛋了，培养细胞也一样，如果在40°培养细胞，超过24h，细胞肯定挂了，但是体外培养的蝙蝠细胞却能抵抗热压力（统计学上40°培养24h细胞活力不降）。通过实验发现，蝙蝠细胞内的热休克蛋白/HSP（一大类细胞伴侣蛋白，可以促进蛋白的正确折叠，促进细胞的耐热性等等）本底表达水平非常高
而且I型干扰素通路相关的基因也有很多有意思的特征（I型干扰素是具有诱导细胞产生抗病毒活性的分泌蛋白质，包含IFNα和IFNβ，其中IFNα还有很多亚型），其中本底水平的IFNα非常高。
并且I类MHC分子结合内源性肽段的精确度更好（MHC-组织相容性复合体，通过介导CD8+T细胞产生细胞毒效应/裂解细胞，病毒复制是在细胞内的，如果细胞察觉发现自己被病毒感染之后会把合成的病毒蛋白进行消化，进而产生病毒特异性的肽段，加载到MHC-1的沟槽中，转移到细胞表面，进而告诉CD8+T细胞“我被病毒感染了”，这时候CD8+T细胞就会释放穿孔素颗粒酶把这个细胞打洞，细胞死了，里面还没出来的病毒也就一起挂了）。
通过产生IL-1β介导炎症反应的炎性小体（inflammasome）通路中，蝙蝠居然缺失了PYHIN家族的基因，炎症可以导致各种疾病，包括老化和癌症等等，其中在细胞质中存在DNA时会强烈诱导炎症（DNA正常情况下只存在与细胞核/染色质或者线粒体中），而几类炎性小体就是识别细胞质中存在的DNA来介导炎症的，所以，蝙蝠相关基因缺失会导致蝙蝠本身的炎症水平很低。
总结一下，就是因为进化上，蝙蝠选择了飞行，所以它的代谢率会升高，这样氧化应激水平也会升高，为了对抗飞行带来的这些结果，蝙蝠进化上适应了高水平的DNA损伤修复，这一点的直接后果是蝙蝠的寿命很长，并且很少发生癌症；此外蝙蝠具有了更强的本底水平的固有免疫应答系统，所以携带病毒的时候很少发病或就是不发病。
高水平的本底固有免疫系统造成蝙蝠本身在外来感染的情况下是一种high-alert，也就是高警戒性。这和其他哺乳动物，平时不表达这类分子，而是通过诱导再大量产生的情况完全不同（none or all）。
所以得到蝙蝠之所以携带众多病毒原因的新假说——
一切都是哺乳动物飞行带来的副产物。
当然得到这个假说还有很多工作要去做，来解答更多的问题，那就不是现有的研究能解答的了。
参考文献：
[1] Nature. 2017 Jun 29;546(7660):646-650.doi: 10.1038/nature22975. Epub 2017 Jun 21.
[2] Proc Biol Sci. 2013 Feb1;280(1756):20122753. doi: 10.1098/rspb.2012.2753. Print 2013 Apr 7.
[3] Science. 2013 Jan 25;339(6118):456-60.doi: 10.1126/science.1230835. Epub 2012 Dec 20.
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2016-04-06原答案——
大家对待蝙蝠是不要惊扰的好，研究蝙蝠的人对待蝙蝠也是无伤取材。
不能因为蝙蝠有很多病毒就对蝙蝠喊打喊杀，蝙蝠也是生态链中重要的一环。
————————以下为原答案——————————
斗胆来回答一下，但是这种问题还是武汉病毒所新发传染病中心的人回答最恰当。
其实不光是你提到的这些病毒，大名鼎鼎的狂犬病毒（Rabies virus ）也是来源于蝙蝠哦。
埃博拉病毒(EBOV)，目前的报道都是推测源于蝙蝠，但是还没有在蝙蝠身上分离出来原型病毒，但是基本可以确定就是源于蝙蝠，只是没有找到相应的病毒而已。不过科学讲究的是有几份证据说几分话。
至于SARS-CoV的原型病毒，是国内中科院武汉病毒所的新发传染病研究中心，石正丽研究员带领的团队分离出来的[石正丽：追击SARS病毒源头]。而最近的MERS-CoV，也是之前在蝙蝠身上分离过原型病毒[这些蝙蝠主要呆在古老的、被遗弃的建筑物里]，高福研究员做过相应的进化分析[高福院士Cell子刊发表最新成果]。
而蝙蝠是仅次于啮齿类【比如老鼠】的第二大类哺乳动物，占全球哺乳动物种类的20％，超过1300个种类。而且分布极其广泛，南北极外的全球各个地方都有蝙蝠的存在。而且蝙蝠的历史很长，几乎可以追溯至5000万年前。
同时，蝙蝠携带这么多病毒，自己却不发病，厉害吧。
有科学家推测，可能是作为哺乳动物中唯一能飞的动物，蝙蝠的新陈代谢就会非常快【能量消耗大】。而我们知道，新陈代谢的过程会对机体产生各种各样的损伤，比如活性氧，比如DNA复制错误等等。而这些压力和可能导致的细胞损伤有可能会使蝙蝠自己进化出一套机制，来使它自身部分免疫系统一直处于开启的状态【可以理解不不停地监视】。按理说，新陈代谢快，蝙蝠应该很短寿才对，但是奇怪的是蝙蝠的寿命却很长，有些种类的蝙蝠的寿命可以超过40年。还有，蝙蝠很少得癌症。但是具体的原因是什么，目前没有解释。蝙蝠研究起来太困难了。
目前的观点集合起来主要有——
蝙蝠种类甚多——病毒相应多；
蝙蝠种群数量大，种类又多，相互之间还可能互相杂居，一个山洞的蝙蝠可能有几千只到几百万只蝙蝠！！进过蝙蝠洞的应该清楚（看过相关电影也能知道）——病毒就可能在不同种类的蝙蝠间交流；
而且，蝙蝠会迁徙，种群的交流——病毒的交流；
蝙蝠活的长——相互之间病毒传播的机会更多；
蝙蝠与人类同属哺乳动物——进化上的亲缘关系不是特别远——某些远古留下的病毒可能在人和蝙蝠的细胞上都有相应的病毒受体，给病毒的跨种跳跃创造条件；
蝙蝠和人生活环境的接近度——比如乱坟岗的蝙蝠，比如前一阵子西非的蝙蝠树洞的埃博拉病毒传播开来——人和蝙蝠越接近，则病毒跨种跳跃的可能性比较大；
还有一些观点认为蝙蝠通过回声定位，可能大部分蝙蝠间病毒的传播有可能在声波发出来的时候就喷出来了，蝙蝠又群居杂处，很容易传播；
所以，为什么蝙蝠成为毒库，有可能是很复杂的因素造成的，其中有蝙蝠的原因，也有蝙蝠和人接触的因素。打个比方，候鸟是不是有可能相互之间传播疾病？但是具体有多少传到人身上？可能很少，那么，人就会很少去关注这个问题。因为我们的知识最初都是来源于跟人有关系的东西的研究成果。胡说了不少，瞎看看吧。
参考文献在评论三楼，免费。
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