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问题描述

21世纪以来，全球先后遭受了多起新发传染病，给人类生命健康和社会经济发展造成了巨大的损失，其中由冠状病毒引起的非典（SARS）和目前全球大流行的新冠肺炎（COVID-19）尤为严重。病原学表明，SARS和COVID-19起源于野生动物冠状病毒，特别是蝙蝠、穿山甲、果子狸等的冠状病毒。据估计，近70%的人兽共患病来源于野生动物，其中蝙蝠是哺乳动物中携带病毒最多的类群之一。由于蝙蝠源冠状病毒具有分布广、多样性高、进化或变异快等特点，病毒学家曾多次警示其跨物种传播的概率很大。新冠病毒在全球蔓延后，对其研究迅速开展，其中却忽略了病毒跨种传播的生态学机制研究。

问题背景

影响动物源传染病跨种传播到人的主要因素有三点：病原在动物携带者中的数量、人类对动物病原的易感性及人类与携带病原动物的接触机会。截止到2020年6月14日，依据Web of Science核心合集数据库，全球发表冠状病毒相关研究论文14000余篇，其中涉及新冠病毒的论文4000余篇，我国超过1100篇，约占28%。这些研究主要关注冠状病毒的遗传多样性、受体结合力、潜在传播途径等方面，较少涉及冠状病毒跨种传播的生态学机制。其主要原因之一可能是冠状病毒跨种传播的促进条件和驱动因素发生在多个时间、空间和生态尺度，增加了研究的难度。目前，虽然人们并不清楚冠状病毒如何跨种传播到人类，但研究发现蝙蝠源亨德拉病毒跨种传播到人类至少需要蝙蝠分布变化、病毒散落、病毒在环境中存活、中间宿主（马）感染、人类感染等5个连续的过程，且每个过程都可能受到环境因素的驱动。以此为据，干预任何一个过程或驱动因素均可能有效阻断病毒跨种传播到人类。一项针对尼帕病毒的研究发现，在枣椰树分泌汁液区域的周围设置物理障碍能有效地避免果蝠舔食汁液，从而降低尼帕病毒从果蝠传播到人类的风险。此外，关于蝙蝠源狂犬病毒的研究进一步证实了生态学机制是影响病毒跨种传播概率的主要因素之一。

最新进展

关于冠状病毒遗传多样性和受体结合力的研究发现，冠状病毒包括Alpha-, Beta-, Gamma-和Delta-四个属，具有较高的遗传多样性。其中，许多冠状病毒种类均在蝙蝠中被发现。虽然绝大多数动物源冠状病毒不能直接感染人类，但是个别动物源冠状病毒种类，例如类SARS病毒（SHC014-CoV）能够侵染小鼠的ACE2蛋白受体，暗示着它或许具有直接感染人类的潜力。 关于蝙蝠源冠状病毒跨物种传播到人类潜在的途径研究提示，在自然状态下蝙蝠病毒直接感染人类的概率较低，病毒可能需要经中间宿主产生变异或重组后，再间接传播到人类。此外，基因组学为蝙蝠冠状病毒经中间宿主间接传播到人类这一假说提供了证据。在全基因组层面，感染人的SARS冠状病毒和新冠病毒同蝙蝠冠状病毒的差异较大，而与果子狸、穿山甲中的冠状病毒在全基因组或部分重要基因片段相似度更高，说明冠状病毒很可能是通过中间宿主间接传播到人类。 关于冠状病毒跨种传播生态学机制的研究表明，野生动物生态学研究将是阐释冠状病毒跨种传播机制的关键。一项关于冠状病毒全球格局的研究指出，98%的冠状病毒均在蝙蝠中被检测到。蝙蝠携带冠状病毒的概率受蝙蝠分类群的影响，同时干旱季节、幼体或受到人类活动干扰区域的蝙蝠更容易被检测出冠状病毒。因此，未来研究需要搜集冠状病毒潜在自然或中间宿主的活动生境、行为范式、种群动态、种间互作、时空分布、迁徙规律等基础生态学数据，进而来研究它们与人类活动的关系及其生态驱动因素，阐明基于生态学的病毒传播动力学和跨物种传播规律。

重大意义

揭示冠状病毒跨种传播的生态机制，不仅有利于当前新冠病毒的溯源和防控，更重要的有助于通过生态干预来预防流行病的再次发生，这对人类生命健康和社会经济发展意义重大。