蝙蝠属于什么动物
蝙蝠属于什么动物推荐文章1:蝙蝠为什么有无敌的免疫力?科学家有了新的研究发现
蝙蝠是一种神奇的生物。它不仅是唯一能持续飞行的哺乳动物,还拥有惊人的免疫力。即便感染例如埃博拉病毒、马尔堡病毒或是狂犬病毒等对人类致命的病毒,它们依然可以安然无恙,很少发病。这个神秘的现象也一直令科学家们着迷。
为什么蝙蝠有这种能力呢?我们人类又能从它们身上得到哪些启发呢?让我们先从蝙蝠本身说起。
阴影中的大家族
携带着致命病毒
提起蝙蝠,我们可能很容易联想到“吸血鬼”或那个穿行在哥谭市夜色中的身影。但问起蝙蝠长啥样,我们可能往往只有个“耗子安上对翅膀”的模糊印象……这大概是因为我们平时确实没机会近距离观察蝙蝠——毕竟蝙蝠会飞,而且绝大多数都是昼伏夜出的,这也给了我们蝙蝠是“小众生物”的错觉。
图片来自 wiki
其实,蝙蝠的家族相当庞大。到目前为止,已知的蝙蝠种类超过 1400 种。而哺乳动物总共只有 6400 余种。光是各种蝙蝠就占到了哺乳类的五分之一强。而且由于长着翅膀,全球各地除了北极、南极和一些偏僻孤立的海岛外,都能见到蝙蝠的身影。
蝙蝠由于其貌不扬,加上昼伏夜出,常背负“吸血”的恶名,但其实纯以鲜血为食的蝙蝠少之又少,大部分种类的蝙蝠的食性可分为肉食性和植食性。其中肉食性的种类的捕食昆虫、少数捕食鱼类、蛙类等脊椎动物,植食性的蝙蝠种类以花蜜、花粉、水果为食。其中不少种类的蝙蝠都能大量消灭蚊子这样的害虫,还有些则能够帮助植物传粉。
而如果我们从传染病风险的角度来看蝙蝠的话,那蝙蝠就成了活的“培养皿”——蝙蝠体内已知可携带至少 60 余种病毒,是大量人畜共患病病原体的天然宿主,其中也包括令人闻之色变的狂犬病,但蝙蝠自身很少因此生病。更重要的是,这些病毒有机会传播给其他动物甚至人,而且蝙蝠之间的交叉感染,可能导致新的病毒出现,并更容易突破我们的免疫系统。
什么样的“神功护体”,
才让蝙蝠“百毒不侵”?
那么问题来了,为什么蝙蝠能携带这么多病毒,自己却没事呢?
有一个广为流传的解释是,因为蝙蝠要飞行,这个过程中会使体温升高。这种看法似乎有一定道理,因为“发热”正是我们的免疫系统抵抗病原体入侵的一种常用武器——体温升高,就能抑制很多病原体在我们体内的繁殖。
但是,就蝙蝠来说,虽然蝙蝠飞行的时候体温确实会比较高,但蝙蝠的大翅膀血管密布,是绝佳的散热装置,很容易让热量散失,这也是为什么蝙蝠休息时往往会像“披斗篷”一样将翅膀裹在身上。而且,由于飞行相当消耗能量,蝙蝠也会减少活动进入休眠状态,这时它们的体温可能会降至与环境相仿,这种情况下难道病毒不会“乘虚而入”吗?何况很多病毒其实没有那么怕热,只靠体温高来解释蝙蝠的“百毒不侵”,说服力并不强。
挂在树上休息的蝙蝠。图片来自 wiki
而最近,顶尖学术期刊《自然》发表一篇有意思的论文,提出了一个颇具新意的观点:蝙蝠的超强免疫力,或许恰恰是因为它们会飞。
在这项研究中,为了更好地解释蝙蝠免疫力的秘密,由浙江大学爱丁堡大学联合学院的比较免疫学家亚伦·欧文(Aaron Irving)和德国森肯伯格研究所的进化遗传学家迈克尔·希勒(Michael Hiller)共同领导的团队利用先进的测序和分析技术,获得了 10 种蝙蝠的基因组。他们随即将结果与 10 种先前完成的蝙蝠基因组数据,以及另外 95 种其他哺乳动物的基因组进行了进一步比较。
比较发现,与其他哺乳动物相比,蝙蝠不仅有着更多的免疫相关基因,这些基因本身还出现了一些变化,帮助它们更好地识别病原体、调节炎症反应和应对病毒感染。
ISG15 的基因就是一个典型的例子,它在蝙蝠和人类中都存在。人类的 ISG15 基因就像一把双刃剑,它一方面有助于对抗病毒,但另一方面,倘若人体出现严重感染,它会引起过于强烈的炎症反应,这反而可能带来危险。
但蝙蝠的 ISG15 基因出现了恰到好处的变异——其中的一些变化能增强蝙蝠抗病毒的能力,另一些变化则使其更安全。研究指出,这使蝙蝠能有效阻断病毒,而不会引发人类中常见的过度炎症。
假说:想飞要靠免疫力?
在漫漫进化长路上,蝙蝠是何时获得这些免疫“超能力”的呢?时间往前回溯,研究人员发现与免疫基因相关的适应性变化,最早可以追溯到学会飞行的蝙蝠共同祖先。这个结果暗示蝙蝠的超凡免疫力,或许与飞行能力之间存在某种联系。
图片来自 wiki
这个结论初看之下令人费解:难道要有强大的免疫力才能飞上天空吗?可能还真是这样。欧文教授认为,这或许是因为飞行对于蝙蝠的身体带来极大的负担。
飞行时,蝙蝠的心率可以长时间保持在每分钟 1000 次。极端的新陈代谢会产生大量活性氧等有毒的副产物。为了应对这些“代谢垃圾”,蝙蝠祖先演化出飞行能力的同时,也同时演化出了强大的免疫调节能力。无心插柳之下,这些免疫能力让它们能更好地耐受致命病毒感染。
当然,这项研究还有一些问题没有回答。比如一些分子病毒学家指出,这个理论听起来虽然很合理,但毕竟还只是停留在假说阶段,很难去真正证实。另外,目前的一些结果仍需进一步的解释,例如研究人员所选择的不同种类的蝙蝠,虽然其 ISG15 基因带有同样的关键改变,但这些物种抑制病毒的能力却依然存在差异,这表明某些蝙蝠物种里,还有一些其他免疫功能也在发挥作用,有待进一步探明。
值得一提的是,该研究的意义并不仅限于蝙蝠。由于研究人员挑选的蝙蝠物种大多携带有可能传染给人类的病毒,理解蝙蝠对于病毒的抵抗力所在,不仅有望减少人畜共患疾病的发生和传播,还可能为治疗人类疾病带来宝贵的见解,比如助力开发新药,或是为调控人类免疫反应带来启发。这也将是科学家们未来的研究方向。
:科普中国 编辑:丁丰林
蝙蝠属于什么动物推荐文章2:蝙蝠号称“移动病毒库”,身携140多种病毒,为什么自己不生病?
蝙蝠是唯一会飞行的哺乳动物,俗称“飞鼠”。其外形与家鼠类似,又喜欢在阴暗的夜间活动,因而蝙蝠在文学作品中常常扮演反派的角色,形象比较负面。
但是在中国民间,因蝙蝠喜欢倒悬,而 “蝠倒”与“福到”谐音,人们喜欢在家具上雕刻倒悬的蝙蝠,以祈求“福气到来”,蝙蝠的形象因此也可以登堂入室。
现代科学家发现,蝙蝠不但外形与生活习性特殊,身上还携带有140多种病毒,其中有60多种病毒可以传染给人类,称之为“移动的病毒库”丝毫不为过。
2003年肆虐的SARS病毒,在非洲流行的埃博拉病毒,以及现在正在传播的新型冠状病毒,相关证据表明,有很大可能都是源自于蝙蝠。
南方某些地区的人喜欢用蝙蝠炖汤喝,美其名曰“福寿汤”。如果知道蝙蝠身上有这么多病毒,不知作何感想。
我们都知道,病毒复制能力强,又容易发生变异,人体的免疫系统很难对付。那么问题来了,蝙蝠身上携带了这么多种病毒,它们自己为什么不会生病呢?蝙蝠的生理结构究竟有何特殊之处,其中的原理能不能借鉴到现代医学中、以免人类遭受病毒的攻击呢?
科学家经过研究发现,蝙蝠之所以不惧病毒,与它们的飞行能力有莫大的关系。
一般的哺乳动物的细胞质内部,是不含有DNA的。细胞质内出现了DNA,免疫系统会立即启动以清除这些物质。免疫系统与外来DNA势不两立,不是你死就是我亡。而病毒的遗传物质就是DNA或RNA。但是,蝙蝠的机体却比较特殊。
蝙蝠作为一种能够飞行的哺乳动物,却没有鸟类那样轻盈的羽毛和中空的骨骼,飞行时需要消耗巨大的能量。细胞产生能量需要消耗葡萄糖和氧气,这个过程中会合成大量的蛋白质,DNA链接被不断地分开和组合,产生的自由基会破坏掉蝙蝠自身一部分DNA。在长期的进化过程中,这些游离DNA已经为蝙蝠的免疫系统接受。
人类和其它哺乳动物感染病毒致病或致死,大多数是因为免疫系统应激导致的强烈炎症反应,而不是因为病毒抢夺了机体的营养或破坏了功能器官。而当病毒以DNA或RNA为表达形式进入蝙蝠身体后,蝙蝠的免疫系统不会产生应激反应,病毒就可以在蝙蝠体内与蝙蝠的正常细胞共生。
蝙蝠能够携带一百多种病毒而不生病,其实只是进化过程的一个BUG,是为了获得飞行能力而不得不付出的代价,对蝙蝠自身的健康并无益处。人体的免疫系统是一道紧固的防线,能够迅速识别出异体蛋白并进行清除,有效保障了我们免受病毒和细菌的攻击。
虽然免疫系统有时候反应过激,在杀死病菌时偶尔会伤害到自身,但其工作能力还是非常出色的。如果为了追求容忍病毒的能力而降低免疫系统的敏感性,人体对变异基因的清除能力就会下降,更容易罹患癌症等致命性疾病。
蝙蝠属于什么动物推荐文章3:“夜行侠”蝙蝠并非鸟类
曾经深受欢迎的“吉祥物”,现在多以“负面形象”存在,它常在影视作品中与一些恐怖元素相联系,大多过着昼伏夜出的生活,本身携带多种病毒。这就是动物界的“毒王”——蝙蝠。
但实际上,蝙蝠是“益鸟”,能够吃害虫,为植物授粉、播种等,给环境带来了有益影响。另外,它的“仿生学”应用,也为人类立下了汗马功劳,比如雷达、超声波定位,皆是源于此。
快如闪电,捕捉食物只需几秒钟
被誉为“夜行侠”的蝙蝠,可以在夜空中自由地飞翔,准确快速地捕食昆虫,因此,很多人认为它是鸟类。
其实,蝙蝠是世界上唯一一类真正进化出飞翔能力的哺乳动物,这种在地球上几乎和恐龙同一时代的动物,进化史长达数千万年之久。在动物分类学上,蝙蝠属于哺乳纲、翼手目。翼手目动物的前肢或手退化成翼,“翼手目”之名正是缘于此而得。
与鸟类相比,蝙蝠不仅能在狭窄的地方敏捷自如地转身,还具有灵活的捕捉技巧。尤其在捕捉昆虫时,所表现出的灵活性、准确性及捕捉速度,可以说无与伦比。据科学家观察,蝙蝠捕捉到一只昆虫,只不过需要几秒钟。据统计,一只蝙蝠每分钟消灭昆虫约15只,一夜可捕食3000只以上,多数为蚊子、夜蛾、金龟子等。
“活雷达”助力夜间飞行和捕食
那么,蝙蝠如此超强的行动靠什么“指挥”呢?许多科学家认为它有一双敏锐的眼睛。
为验证这一推断是否正确,1793年,意大利科学家斯帕拉捷在夏季的一个夜晚做了放飞实验。
放飞前,他把关在笼子里的几只蝙蝠的眼睛刺瞎,原以为失明的蝙蝠就不能自如地飞翔了。然而,出乎意料的是,当蝙蝠从笼子里出来,便立刻抖动着“翅膀”(翼手),轻盈地飞向夜空,与以往同样灵巧。
为进一步验证,斯帕拉捷又捉来几只蝙蝠,先是把蝙蝠的鼻子堵塞住,后来再割掉舌头,并把油漆均匀地涂其身上,但这些蝙蝠照样在夜空中飞得轻快自如。
最后,他堵上蝙蝠的耳朵。飞上天的蝙蝠倒霉了,它们失去方向感,在空中胡乱碰撞,很快就从夜空中跌落下来。此时,斯帕拉捷恍然大悟:“夜行侠”是靠听觉来确定方向、捕食目标。
随着科研人员的深入挖掘,科学家揭秘:蝙蝠是利用“超声波”在夜间导航的。它的喉头发出一种人类听不到的超声波,一碰到物体就迅速返回来,用耳朵接收返回来的超声波,使其作出准确判断,引导飞行。蝙蝠的这种回声定位系统,被誉为“活雷达”。
“活雷达”的灵敏度与分辨力极高,除了判别方向、辨别不同的昆虫或障碍物外,还有惊人的抗干扰能力,可以从杂乱无章、充满噪声的回声中,检测出某一特殊的声音,并很快地分析和辨别这种声音是昆虫还是其他物体,甚至能精确地判定出昆虫可食与否。
许焕岗
蝙蝠属于什么动物推荐文章4:“毒王”蝙蝠随身携带4100多种病毒,若被消灭了,会有啥后果?
此前新冠病毒“毫无缘由”的爆发之后,有一种生物成为了“背锅侠”,它就是蝙蝠。
新冠病毒出现以后,蝙蝠成了背锅侠
当时大家都以为是蝙蝠将病毒带到了人群当中,对其感到深恶痛绝。不过,随着时间的推移,人们意识到了事情的真相并没有那么简单,蝙蝠可能是被冤枉的。
事实上,这并不是蝙蝠第一次被推上风口浪尖了,而屡屡上榜也是事出有因,毕竟它确实是自然界当中的“毒王”,携带4100多种病毒。
那么,蝙蝠到底都携带了什么恐怖的病毒?如果它被消灭了会造成严重的后果吗?
蝙蝠的身上到底携带着怎样恐怖的病毒?
“毒王”蝙蝠到底有多毒?
作为自然界中唯一能够长时间飞行的哺乳动物,蝙蝠无疑是特殊的。
由于生活习性特殊,它们只会与自己种群的成员交往,算得上是比较“孤僻”的一个物种了。并且,蝙蝠生活的条件也是比较恶劣的,大多在阴暗潮湿的山洞当中,这些地方基本没有其他的动物涉足。
不过,世界范围内蝙蝠家族的成员还是比较多的,算是哺乳动物中分布最广、数量最多的动物类群之一,根据世界动物名典的记录来看,全世界的蝙蝠可以分为17科175属830种。
蝙蝠家族的成员还是比较多的
不同种类的蝙蝠食性不同,具体可以分为食虫性、食肉性、食鱼性、食血性、食果性五类,这之中大家比较熟悉的应该就是食血性蝙蝠,事实上这种蝙蝠并不多,只有三个种,在我国也没有分布。从相关统计数据来看,翼手目当中有70%都是食虫的。
而根据栖息环境的差异,还可将蝙蝠分为洞穴型、房屋型和树栖型。或许是由于喜欢生活在阴暗潮湿的角落当中,促使蝙蝠有很多的机会与病毒产生接触,因为这种环境是病毒繁殖的最佳场所。
最初,由于蝙蝠居于深山,人们并未对这种生物过多关注,更没有想到它们竟然是移动的“毒库”。直到后来,人们在蝙蝠身上发现了越来越多的新型病毒,比如亨德拉病毒、尼帕病毒、马尔堡病毒、坎帕尔病毒等等,绝大部分都是RNA病毒。
蝙蝠身上的病毒类型十分多样
从人们对各种蝙蝠的研究分析来看,这些病毒身上的总量甚至能达到4100多种。此外需要注意的是,它身上携带的大部分病毒,都属于人畜共患性病毒,这就意味着蝙蝠可以充当一个合格的传播者,将这些恐怖的病毒带到人类社会,引起大规模的传染。
资料显示2013年,GE等从云南省中华菊头蝠粪便样本中分离获得一株活的SARS样冠状病毒,是目前SARS冠状病毒于蝙蝠的最强证据,且研究结果证明SARS冠状病毒在跨物种感染中无需中间宿主。
蝙蝠传播冠状病毒的时候,甚至无需中间宿主
说到这儿,大家可能会感到不解,这蝙蝠生活在深山老林当中,又怎么会有机会将病毒带到人类社会呢?
事实上,蝙蝠虽然久居深山,但是由于其飞行能力突出,所以和人类之间的接触还是比较密切的。
再加上近年来人类领地的疯狂扩张,使得蝙蝠的生存空间被进一步挤压,所以它们和人类之间的接触可能会更加频繁。此外,洞穴探索运动和“野味儿爱好者”也会在不知情的情况下被传染。
洞穴探索运动可能会将蝙蝠身上的病毒带出来
但不管怎么说,这似乎都是人类先动手导致的,毕竟一直以来蝙蝠都没有想过要与人类过多接触,它们或许在漫长的演化中发现了自己身携多种病毒,所以宁愿孤独的活着。
当然,人类向来是自私的。为了自身的安全考虑,也是为了避免蝙蝠身上的新病毒传染给人类引发大规模感染,似乎将蝙蝠消灭才是最安全的做法,毕竟当它死了,那些病毒就失去原始宿主了,便也不能如现在这样嚣张了。
难道说只有消灭了蝙蝠才是最安全的吗?
那么,我们真的可以这么做吗?
可以选择消灭蝙蝠吗?
作为食物链顶端的王者,人类确实是有能力决定其他物种的“生与死”的,毕竟这些年在不经意间,我们已经消灭了不少动物。正因如此,只要我们有意愿,应该也是可以将全球的蝙蝠都消灭的。
但是从现实的角度来说却不能这么做,因为蝙蝠在生态系统当中有着不可替代的作用。
蝙蝠在生态系统中有不可替代的作用
第一是它们独特的生存空间,促使它们能够在多种人类鲜少涉足的环境中捕食。不同蝙蝠取食生态位的分化,使其成为了当地生态系统中必不可少的一份子。
第二就是蝙蝠的关键种作用。
随着人类对生态系统稳定性和物种多样性维持机制的研究愈加深入,就发现自然界中的某些物种十分关键,人们将其称为关键种。一旦这种生物锐减或者灭绝,将会对生态系统的平衡造成不可弥补的破坏。
蝙蝠是生态系统中的关键种
比如咱们上文中提到的,不同食性的蝙蝠,食果性蝙蝠对于所处丛林的植物种子传播就有关键作用,甚至说二者是在协同进化的。
资料显示果蝠一夜间能吃掉相当于体重2倍的果实,一夜间能飞行23到25千米以上,在热带森林中蝙蝠能为传播种子的植物大约有300余种,而由这些植物所制成的约450余种商品每年的价值可达数亿美元。
果蝠可以起到传播种子的作用
当然,从关键种的角度来说,食虫性的蝙蝠也十分关键,它们的存在有效的抑制了害虫的繁殖。由于拥有超强的飞行能力和回声定位系统,蝙蝠的捕虫之路往往是比较顺利的。
研究表明1只小小的小黄蝠14小时内可捕捉600只害虫。1只蝙蝠每个夜晚能吃掉相当于1/3自身体重的昆虫,这样来说,1只体重为20克的蝙蝠一夜可吃掉200到1000只昆虫。
蝙蝠可以消灭许多的害虫,以此保护生态环境
最后就是蝙蝠对人类社会的贡献了,别看它们身携剧毒,实际上还是给咱们带来了许多好处的。比如说蝙蝠的粪便是一种优质的农业肥料。正因如此,不少热带国家都会收集它们的粪便。此外蝙蝠的干燥粪便还可以当药物使用,在我国称其为“夜明砂”。
综上所述,蝙蝠在生态系统有着不可替代的作用,毫不夸张的说它们甚至算得上是“环保卫士”。所以,人类无法承担消灭蝙蝠这之后生态系统崩坏导致的严重后果,即使它是“毒王”,也不能对其下手。
说到这儿,有人可能不解,为什么蝙蝠携带这么多病毒,却没将自己毒死呢?
蝙蝠的抗病毒机制
当人类追溯蝙蝠家族的进化史的时候,就发现了数百万年来,蝙蝠一直在和病毒作斗争。在不断的努力下,它们与病毒之间达成了微妙的平衡,使其能够“共生”。
蝙蝠在多年与病毒的斗争中,与其达到了共生
共生的原因有很多,第一就是蝙蝠超长时间的飞行,使其需要保持超高的代谢率。在这种情况下,它们的体温长期在40摄氏度以上。这种体温,能够有效地抑制病毒侵染能力。
第二蝙蝠拥有特殊的干扰素通路,比如它体内存在的STING基因,可以有效的降低IFN-β干扰素水平,而这种干扰素就是诱导细胞产生抗病毒活性的。干扰素的水平越高,机体的炎症反应就越强烈。
蝙蝠体内的STING通络
参考资料:
[1]《中国人兽共患病学》-1002-2694(2006)05-0450-06-《蝙蝠对人兽共患病的传播作用》-于恩庶,徐国英,刘岱伟,颜苹苹
[2]《中国病原生物学杂志》-10.13350/j.cjpb.230123-《蝙蝠携带重要病毒研究进展》-胡丹,罗正汉,叶福强,韩一芳,王太武,汪春晖,张锦海
蝙蝠属于什么动物推荐文章5:蝙蝠属于哪一类动物?
蝙蝠是唯一一类演化出真正有飞翔能力的哺乳动物,蝙蝠是翼手目动物,翼手目是动物中仅次于啮齿目动物的第二大类群,现生物种类共有19科185属961种,除极地和大洋中的一些岛屿外,分布遍于全世界,在热带和亚热带蝙蝠最多。大部分蝙蝠都是白天休息,夜间觅食。
蝙蝠类是唯一真正能够飞翔的兽类,它们虽然没有鸟类那样的羽毛和翅膀,飞行本领也比鸟类差得多,但其前肢十分发达,上臂、前臂、掌骨、指骨都特别长,并由它一层薄而多毛的,从指骨末端至肱骨、体侧、后肢及尾巴之间的柔软而坚韧的皮膜,形成蝙蝠独特的飞行器官--翼手。
蝙蝠一般都有冬眠的习性,冬眠的地方大都是在洞里,冬眠时新陈代谢的能力降低,呼吸和心跳每分钟仅有几次,血流减慢,体温降低到与环境温度相一致,但冬眠不深,在冬眠期有时还会排泄和进食,惊醒后能立即恢复正常。
它们的繁殖力不高,而且有“延迟受精”的现象。即冬眠前交配时并不发生受精,精子在雌兽生殖道里过冬,至翌年春天醒眠之后,经交配的雌兽才开始排卵和受精,然后怀孕、产仔。
蝙蝠居住在各类大、小山洞,古老建筑物的缝隙、天花板、隔墙以及树洞、山上岩石缝中,而一些南方食果的蝙蝠还隐藏在棕榈、芭蕉树的树叶后面。有些蝙蝠种群上千只在一起,有些蝙蝠雌雄在一起生活,有些则是雌雄分开栖息。
许多栖息在树林中的蝙蝠冬季时迁徙到温暖地区,有时要飞过数千里路。温带的穴居蝙蝠一般都冬眠。蝙蝠每年只繁殖一次,在较早的温暖季节,蝙蝠生产幼仔。
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