吸血蝙蝠免疫力和感染风险对牲畜饲养有反应
根据英国皇家学会哲学交易中的一篇新论文,牲畜作为吸血蝙蝠食物来源的可用性会影响它们的免疫反应和细菌病原体的感染。由于在蝙蝠居住的地区养牛是常见的,因此研究结果对人类和动物健康都有影响。
该研究探讨了作为食物来源的牲畜的可用性如何影响蝙蝠免疫力,感染风险和繁殖,从微观尺度到景观尺度。它由佐治亚州Odum生态学院的博士生Daniel Becker领导,由一个国际研究团队共同撰写,包括Odum School的教师Sonia Altizer和Daniel Streicker。该论文是Becker,Altizer及其同事编辑的一个特殊主题问题的一部分,内容涉及人类提供食物改变野生动物传染病的复杂方式。
“在这项研究中,我们研究了人们提供的食物会影响吸血蝙蝠感染的几种方式,”贝克尔说,他现在是蒙大拿州立大学的博士后研究员。“如果我们想了解补充饲料或土地利用变化如何影响疾病风险,那么量化不同的过程如种群大小,免疫力和摄食行为是很重要的。”
无论是故意的 - 如同后院喂鸟器 - 或无意中 - 当农业进入野生动物居住的地区时 - 获取人类提供的食物来源会影响野生动物和公共健康。
在某些情况下,轻松获取丰富的食物意味着野生动物可以从改善营养和减轻压力中获益,从而更好地抵御感染。在其他情况下,感染率会上升,例如当补充食物增加野生动物的繁殖率时;由此产生的更大的人口规模可以帮助一些疾病传播。易于获取的食物来源也可以将不会相互作用的动物物种聚集在一起,使病原体从一个物种跨越到另一个物种 - 包括人类。
Becker和UGA生态学家理查德·霍尔(Richard Hall)早期关于这一主题的研究工作使用计算机模拟模型来证明病原体的传播很大程度上依赖于补充摄食如何影响宿主免疫力。在新的研究中,贝克尔和他的合着者在现实世界的动物系统中探索了这个想法。他们对秘鲁和伯利兹的吸血蝙蝠殖民地进行了为期四年的实地研究,其中包括相对未受干扰的森林,吸血蝙蝠的小型动物猎物,以及提供充足的吸血蝙蝠食物的高强度牛牧场。
他们研究了由于牲畜作为食物来源的可用性,免疫反应是否不同,以及这些变化是否预测了蝙蝠,巴尔通体和血浆中常见的两种细菌的感染风险。
Becker和他的同事收集了数百只蝙蝠的头发和血液样本,记录了每只蝙蝠的年龄,性别和生殖状态,用一个独特的标识符标记每个蝙蝠,然后将其释放回野外。
蝙蝠毛发样本的稳定同位素分析显示,所有地区的蝙蝠都以牲畜为食 - 即使是在森林茂密的栖息地,少数自给农民可能只养一只猪或一些鸡,Becker说。“他们会去找他们,因为它只是一个简单的食物来源,”他说。
但是,牲畜丰度与蝙蝠繁殖,免疫力和感染率的显着差异有关。
拥有更多牲畜的地区有更多的生殖蝙蝠和更多的雄性蝙蝠。以前的研究表明,当母体状况良好时,更多的雄性蝙蝠会出生 - 这可能是在有大量食物供应的情况下 - 并且因为来自其他地区的雄性蝙蝠可能会移民到这些地方。
“在低和高牲畜栖息地的吸血蝙蝠具有非常不同的免疫特征,”贝克尔说。“在高牲畜地点的吸血蝙蝠确实表现出免疫数据偏向于先天免疫,但低牲畜地区的吸血蝙蝠正在投入更多的适应性免疫反应。”
先天免疫包括随时准备抵抗感染的细胞。当病原体破坏先天免疫防御时,适应性免疫被激活。
来自牲畜较多地区的蝙蝠病原体感染率也较低,特别是巴尔通体病,可能是由蝙蝠蝇或跳蚤等昆虫传播的。
“你可能不希望传播昆虫传播的病原体受到供应的影响,因为不清楚如何让更多的食物影响蝙蝠飞蝙蝠的接触,”贝克尔说。“因此,在这种情况下,如果蝙蝠能更好地清除感染,这可以解释为什么在牲畜密集区域的蝙蝠感染风险较低。”
他说,由于血浆被认为是直接从蝙蝠传播到蝙蝠,更密集的殖民地 - 在牲畜数量增加的地区移民和繁殖增加 - 可以提高接触率,足以部分克服蝙蝠增强的先天免疫力。
研究结果对动物和人类健康有影响。由于适应性免疫在抵抗病毒方面可以发挥比先天免疫更大的作用,因此高畜牧区的蝙蝠可能更容易感染狂犬病和流感等可传染给驯养动物和人类的病毒。将蝙蝠与牲畜和人类接近的活动增加了跨物种传播病原体的风险。
贝克尔说,重要的是要注意他的团队的数据表明,自给农业和大规模养牛业之间存在差异。
他说:“我们绝对不会建议这些地区的人们应该摆脱他们所有的鸡只或少数其他牲畜。”“当你开始清理大片的森林时,这可能是这里发生的事情的重要推动因素,因为那时你正在消耗蝙蝠的天然食物并用这种新的食物来源取而代之,而这就是所有这些个体和人口水平蝙蝠的后果。“
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