虽然SARS-CoV-2病毒已经感染了1400多万人,但蝙蝠却一直感染类似病毒,却没有任何已知症状。这引发了对蝙蝠免疫系统的极大兴趣。近日,一项跨越蝙蝠族谱的六个物种的最新基因组测序揭示了6500万年来它们是如何智胜病毒的。
蝙蝠拥有1400多种,是地球上第二大物种。它们生活在除南极洲以外的每个大陆上,体型从2克到1000多克不等。它们会飞,会用回声定位,有些还能活到41岁——对它们这种体型的动物来说,这已经很长时间了。众所周知,它们还携带许多不同种类的病毒,包括冠状病毒,但没有不良影响。
为了揭开蝙蝠免疫系统的秘密,研究人员在2017年启动了Bat1k项目,即对所有蝙蝠物种进行基因组测序。近日,该项目在《自然》杂志上报道,其中6个基因组的测序现已完成。
这些基因组比以前测出的蝙蝠基因组更全面、更准确,使得研究人员可以与包括人类在内的其他动物进行比较。研究发现,蝙蝠的近亲不是树鼩、飞行狐猴,甚至也不是老鼠,相反,它们很早就形成了自己的种群,可能与那些最终进化成马、穿山甲、鲸鱼和狗的哺乳动物有共同的祖先。
进一步的分析显示,蝙蝠至少有10个基因被其他哺乳动物用来增强抗感染的炎症反应。但它们也有额外的副本和抗病毒基因的修改,这可能解释了它们对疾病的高耐受性。最后,它们的基因组中散落着过去病毒感染产生的DNA片段,这些片段在病毒基因组复制时被纳入其中。
这些非蝙蝠的基因会留下一种医疗记录……一份以前感染的日记。这篇日记揭示出,随着时间的推移,蝙蝠可能比其他所有哺乳动物感染了更多的病毒,甚至被认为只攻击鸟类的病毒感染。这表明,蝙蝠比其他哺乳动物更能有效地忍受病毒感染并生存。
这项分析还可能解决蝙蝠回声定位的进化起源,蝙蝠通过发出声音来帮助它们定位昆虫猎物。一些研究人员认为,回声定位在蝙蝠进化史中进化较晚,甚至可能进化了两次。但是,研究小组报告说,这五种进行回声定位的蝙蝠拥有相同版本的涉及听力的几个基因,这表明这些基因可能是在蝙蝠的祖先进化而来的。
在接下来的一年里,Bat1K的研究人员计划对另外27个基因组进行排序——每个家族一个蝙蝠。该项目的联合创始人、都柏林大学的动物学家Emma Teeling说,他们现在正在寻求资金来完成剩下的工作。然而,前六个基因组将继续产生影响。大峡谷州立大学的进化生物学家Amy Russell说:“我认为这篇论文在未来几年将会非常有影响力。”(生物谷Bioon.com)

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田瑞民
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感染内科
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张昊
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