随着气温的变化,动物们纷纷迁移到不同的地区,这使病原体在宿主之间传播的机率大大增加。不禁让人思考,不稳定的气候是否会成为下一次大流行病的推手?
当气温攀升,万物变化之际,疾病也随之悄然蔓延。厚厚的冰层融化,海洋和空气变暖,北极水域也迎来了新的生命。小须鲸、宽吻海豚、长须鲸和抹香鲸等海洋生灵向北迁徙,而灰熊、白尾鹿、郊狼和鸟类等陆生动物则将栖息范围扩展至南部的寒温带针叶林。
雪地中的驯鹿群
然而,疾病的地理分布也正经历着显著的变化,影响植物、动物和人类的新型病原体正在扩大其传播范围。具体而言,新型甲虫正逐步向北扩散,肆虐西伯利亚森林;新出现的蜱虫让阿拉斯加的哺乳动物备受折磨;而在挪威北部的人类居住地,新型昆虫的侵扰日益加剧。
在阿拉斯加,过去60年间冬季气温上升了近4°C,导致整个生态系统发生了深刻变革。海冰消融期较往年提前,进而引发了食物链底端的浮游植物数量发生改变,这一变化将对鱼类和鸟类种群产生连锁反应。湖泊面积持续变化,海洋热浪日趋频繁强烈,迫使哺乳动物寻找新的食物来源。皇后大学能源与环境政策研究所的研究员爱德华·斯特鲁齐克(Edward Struzik)发布于耶鲁大学环境学院的报道《变暖是否会给北极野生动物带来一波新的疾病?》提到在斯堪的纳维亚和俄罗斯地区的驯鹿中爆发了“一系列致命和致衰性疾病”,在加拿大北极地区的班克斯岛和维多利亚岛上的麝牛,以及阿拉斯加沿海的北极熊和海豹中也发现了类似情况。新的病原体无处不在。它们可能是在马拉维玉米田中的奇怪害虫,也可能是一种出现在日本女性耳朵中的新型真菌感染,或是一种未知的昆虫在俄罗斯对树木进行侵害,又或是一种新的细菌使佛罗里达的柠檬树果实萎缩。
丹尼尔·布鲁克斯(Daniel Brooks),是内布拉斯加州大学国家博物馆哈罗德·W·曼(Harold W Manter)特寄生虫学实验室的一名细菌学家。他和他的同事研究《在它们找上我们之前发现它们:应对新发传染病危机》表明,随着全球变暖,病原体在不同宿主之间传播的频率越来越高。他认为,气候变化将成为大流行病的催化剂,人类需做好应对动植物及人类疾病集中暴发的准备:“几乎每周都有新闻报道新的病原体传播至人类宿主。这就是新发传染病(EID)危机。我们必须全力以赴,在应对这一危机尚为时未晚之前,发现并记录全球范围内的物种——病原体和宿主。”
布鲁克斯从生态史观阐释气候变化与疾病的关系。“当气候稳定时,”他说,“物种往往是孤立和特化的。气候变得不稳定,环境也随之发生改变,这为新物种的繁衍和进化创造了机会。在过去的1.5万年里,文明的进步,如农业发展、动物驯化、城市繁荣以及全球化进程,都伴随着疾病风险的增加。如今人类正面临三重叠加风险:人口规模空前庞大、聚居密度极高且全球互联互通,我们已置身疾病风险螺旋式上升的风暴眼。”
他表示,过去的流行病大多发生在气候变化导致人类种群不稳定,迫使人们迁移、引发饥荒和冲突的时期。随着气候再次稳定,这些流行病也随之消退。然而,只要气候变化继续扰乱生物圈,病原体就会在人类、家畜和野生动物之间持续传播。“地球如同布满进化意外触发点的雷区。在气候活动加剧的当下,新型疾病暴发率必将上升,这些气候敏感性疾病又将进一步加剧贫困、饥荒、干旱、冲突与人口迁徙的状况。”
布鲁克斯强调,气候变化本身不会产生疾病;相反,它是一个“倍增器”,增加并加速了疾病出现的危险。当气温升降、降雨增多或干旱持续,都会改变生存环境,而携带疟疾、裂谷热、霍乱和登革热等疾病病原体的昆虫、蝙蝠或蜱虫可能会因此迁徙。
海鸥在进食
他和他的同事研究证实,与传统认知不同,病毒和细菌具备频繁更换宿主的能力,这种特性使新发传染病更易在气候变迁背景下暴发。他们指出,我们正面临着新型传染病的危机。已知的病原体变得比以前更危险,它们会在新的地方出现或感染新的宿主,从而改变病原体的传播方式和它们对人类及动物的影响。
发表在《自然》杂志的研究《气候变化增加了跨物种病毒传播的风险》表明,未来几十年内,气候变化和土地利用变化将共同为病毒在物种间传播并感染人类创造许多新机会。据乔治城大学全球健康科学与安全中心(Center for Global Health Science and Security)和维雷纳研究所(Verena Institute)的科林·卡尔森(Colin Carlson)说,现存约1万种可感染人类的病毒中,绝大多数仍在野生哺乳动物中悄无声息地传播。其建立的预测模型显示,3139个物种将在气候变化驱动下形成新的病毒共享网络。特别是在亚洲与非洲的高海拔地区、生物多样性丰富以及人口稠密区,蝙蝠等哺乳动物将首次接触新宿主,这可能引发数千种病毒的跨种传播。这一生态转变或许已经悄然拉开序幕。
“像布鲁克斯和卡尔森的研究所带来的影响是巨大的,”加法裔生态学家蒂莫西·普瓦索说,“这表明未来不存在单纯的‘气候’问题或‘流行病’问题,而是由协同效应构成的未来。”
当谈及全球变暖时,生态过程的变化大致如下:这首先会影响降雨、湿度、风向和日照量;继而加剧飓风、洪涝、干旱及热浪等极端天气,而这些极端天气又反过来影响与霍乱、伤寒、丝虫病、钩端螺旋体病、疟疾、黄热病等数十种传染病的病原体存活、传播与繁殖。
全球持续变暖正不断给医学领域带来前所未有的挑战。2016年,俄罗斯北部爆发炭疽疫情,一名12岁男孩不幸丧生,数十名半游牧驯鹿牧民及他们的驯鹿也被感染,仿佛遥远的过去与现实重现。一场热浪袭来,持续高温突破35℃,致使永久冻土局部融化,暴露了一具多年前死于该病、被埋在仅一米深的冻土中的驯鹿尸体,最终导致共有90人被送往医院。
在那之前,人们几乎从未考虑过气候变暖可能会让处于休眠但仍具活性的病原体 “重见天日”。病毒和细菌在冷冻状态下能存活数千年,至于还有什么可能被冰封在冻土和冰川之中,并随着气候变暖而被释放,目前仍不得而知。然而并未时隔多久就有许多相关的证据。过去五年间,欧洲航天局在阿拉斯加冻土中发现数百种抗生素耐药性远古微生物;中国科考队在西藏的冰川及格陵兰岛等地冰芯样本中,分离出33种距今至少1.1万年的未知病毒。随着全球持续变暖,此类发现必将呈现指数级增长。
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原文链接:https://www.bbc.com/future/article/20231201-fevered-planet-how-climate-change-spreads-infectious-disease?sessionid=-1734369530
文字 | 22级英文学院 阮均怡 22级中文学院 陈俊好 编辑 | 22级中文学院 陈俊好