蝙蝠为何带毒却不中毒

　　蝙蝠的确是动物世界的异类，或能称为“进化论的奇迹”，达尔文在《物种起源》中感叹“从不能飞的原始哺乳动物进化为能飞的蝙蝠是不可思议的。”作为全球携带病毒最多的动物之一，蝙蝠自己却“百毒不侵”，这些“异类”特质，也吸引着科学家们孜孜不倦的研究。2012年12月，《科学》杂志上发表的一项研究成果，为我们揭开蝙蝠身上的疑团提供了有益的洞见，同时为人类对抗致命病毒、抗癌找到了灵感。本版采写/新京报记者 高美

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　　携带数十种致命病毒

　　蝙蝠几乎和恐龙同时代，在地球上已经生存了8800万年，是地球上数量最多、分布最为广泛的哺乳动物之一。

　　同时蝙蝠也是唯一会飞行的哺乳动物，体形不大却寿命奇长，可以轻轻松松活到20岁，将与它体形大小差不多的哺乳动物远远甩在身后。

　　这个动物界的异类还是多种人畜共患病毒的天然宿主，其能够携带埃博拉、SARS病毒等数十种致命病毒，作为全球携带病毒最多的动物之一，而它自己，却“百毒不侵”，很少因感染病毒而死。《科学》杂志刊载的一项研究结果认为，这与蝙蝠的基因有关。

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　　基因突变提升抗毒能力

　　针对蝙蝠基因的这项研究从2011年开始，耗时近一年，由深圳华大基因研究院、澳大利亚动物健康研究所、中科院武汉病毒所、美国海军医学研究中心等单位联手合作完成。科研人员选取了两种亲缘关系较远的蝙蝠——大蝙蝠中央狐蝠和小蝙蝠大卫鼠耳蝠，并对其进行了全基因组测序。

　　华大基因动植物研究组分析员、蝙蝠基因组项目主要负责人黄智勇向新京报记者介绍，之所以选择这两种蝙蝠，是因为这两种蝙蝠差别较大，从而使得研究能够有更为广泛的代表性。（蝙蝠从形态学来划分，可简单分为大蝙蝠和小蝙蝠两种，研究选择的正是两种比较典型的代表。）

　　研究发现，蝙蝠强大的抗病毒能力是根植于它的基因里的。对蝙蝠的哺乳动物天然免疫系统相关的60多个基因进行对比，不管是哪种蝙蝠，它的基因接近一半都发生了快速进化，也就是说它们的基因序列相对于其他物种已经发生了较多的“特有突变”，而这些突变可能导致基因的功能发生变化，从而可能使蝙蝠拥有更强的抵御病毒的能力。

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　　基因不完整成就“抗病毒高手”

　　在研究基因快速进化的同时，研究人员还发现，这两种蝙蝠，体内都丢失了一个包含“PYHIN基因家族”的基因片段，而这一基因家族是哺乳动物内普遍存在的一种基因，在个体的免疫通路中对病毒起反应有重要的作用，丢失这个基因家族，就等于蝙蝠的身体没有途径对病毒进行反应，这也可能从另一方面更加增强了蝙蝠的抗病毒能力。

　　同时，研究人员还发现，蝙蝠体内有一些与免疫相关的基因发生了不同程度的扩张收缩，即基因的拷贝数和其他物种有一定的差异。这三点形成的共同作用，令蝙蝠成为了抗御病毒的高手。

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　　疫苗从蝙蝠免疫系统找灵感

　　那蝙蝠是不是真的“百毒不侵”呢？黄智勇强调，其实蝙蝠也并非完全“百毒不侵”，已经有实验研究证实，至少蝙蝠是会感染狂犬病毒的。不同的是，人或其他动物感染狂犬病毒后，如不及时救治就会致命，而蝙蝠感染狂犬病毒后只是会有发热等症状，却并不会死掉；至于其他病毒，蝙蝠事实上感染的几率比较小。

　　澳洲动物健康实验室的研究人员克瑞思·柯立德说，搞清楚蝙蝠抗病的原理后，他们打算设计一种新药来减轻人类的炎症反应。这种抗炎药将从蝙蝠抑制过度免疫中寻找灵感，也可能直接针对DNA特定片段进行基因治疗。

　　黄智勇说，最终希望研究成果可以应用在临床上，“制造一些疫苗和药物，对人类的抗病毒起到一定的帮助。”华大基因该项目主持人张国捷研究员表示：“蝙蝠是大量对人类具有极大危害的病毒的重要载体，基因组学层面的比较分析，将为我们了解蝙蝠自身的免疫系统和病毒防卫机制提供重要的工具。”

　　■ 蝙蝠基因研究

　　蝙蝠的长寿秘诀

　　蝙蝠是唯一演化出具有真正飞行能力的哺乳动物。但是飞行也要付出“代价”，通常而言，飞行会消耗掉很多能量，身体在生产能量的过程中，会伴随DNA损伤、细胞凋亡等负面后果，可能也会因此减少生物的寿命。蝙蝠为何能够不受影响而如此长寿呢？这也要归功于蝙蝠体内的“特异”基因。

　　研究人员发现，蝙蝠体内的DNA修复通路中大部分基因也发生了快速进化，从而产生了一种“抵消”作用，弥补消耗能量时对DNA造成的损伤。

　　研究中还有一个意外的发现，蝙蝠这些快速进化的基因中还包括了TP53这个经典的抑癌因子，这个基因和肿瘤有关，并能修复受损的DNA，许多人类癌症中都发现了TP53的失活或缺失。这一发现可能为研究抗癌提供助益。

　　■ 蝙蝠基因研究

　　八千万年前，蝙蝠和马是一家？

　　长期以来，蝙蝠的起源问题一直是广为探讨的话题，除了大小蝙蝠的单起源和双起源两种假说的争论，蝙蝠到底和哪种物种最近也是大家热议的话题。在本项研究中，研究人员通过对蝙蝠的基因序列与其他哺乳动物的基因进行比较，结果令人“惊诧”：蝙蝠和马亲缘关系最近，可能起源于同一个最近的祖先。

　　研究人员选取了八种哺乳动物：猫、狗、马、牛、人、恒河猴、大鼠和小鼠，与蝙蝠进行比较。通过对蛋白序列，核苷酸序列等多方面的比较分析，发现所有的序列证据都支持两种蝙蝠来自同一祖先，即证实了蝙蝠的单起源学说，同时所有的结果都显示蝙蝠和马的亲缘关系是最近的，二者大约在8800万年前发生了分化。