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打开潘多拉魔盒的候鸟迁徙

2005-11-15 13:42 作者:贾冬婷 2005年第43期
高福等科学家们联合对青海湖候鸟死亡事件进行实验室研究,结果发现两个危险征兆:这些死去的候鸟身上变异出了一种新病毒,毒力变得更强悍,这表明病毒有跨越“物种障碍”的趋势。

“病毒冲破了长久以来的圈子”,中科院微生物所研究员高福这样形容今年5月份青海湖6000余只水禽大面积感染禽流感病毒的意义。他在纸上画下一个投射出密集射线的圆圈,“青海湖是候鸟的生活圈,也是病毒的储存圈。病毒长期以来在这个圈内转悠,偶尔出去感染鸡、感染鸭,感染老虎,感染人,但都是散发的,比如去年香港动物园捡到的那只死于H5N1的老鹰。但造成这么多斑头雁、鸬鹚、海鸥、棕头鸥成千上万的死,这是第一次。”

高福等科学家们联合对青海湖候鸟死亡事件进行实验室研究,结果发现两个危险征兆:这些死去的候鸟身上变异出了一种新病毒,毒力变得更强悍,这表明病毒有跨越“物种障碍”的趋势。

追查一只斑头雁

“它独自从鸟群中走出来,走路的样子左摇右摆,像是喝醉了似的。”5月4日一大早,青海湖鸟岛管理处的李英华在周围例行巡查,发现一只斑头雁死亡。5月的青海湖,10万余只20余种候鸟从越冬地飞来欢聚。

5月7日,得知斑头雁突然死亡的中科院动物所鸟类研究组研究员雷富民、中国农业大学动物研究所刘金华教授赶到青海湖“会诊”时,斑头雁、鱼鸥、棕头鸥三个种类只有几十只死亡。雷富民对记者说,看到这些已死或将死的鸟儿,肝脏发脆,胰腺出现白点,肾脏有些出血,肺脏颜色也从鲜红变得发黑,放到水里半沉着,是感染禽流感的特征。雷富民取了斑头雁等鸟种的泄殖腔棉拭子、咽拭子、粪便以及一些病变的内脏组织带回北京。

这只已经被解剖为许多病变样本的斑头雁被送往军事医学科学院的P3实验室,刘金华教授组织了血清抗体诊断组、病毒分离组、病毒鉴定组、基因核酸分析组,进行病毒分离实验,测定病毒的H、N型。中科院微生物研究所的校海霞参与了青海湖实验,她介绍说,把一小块组织病料放入小碗似的碾磨器,放入PPS、生理盐水、培养基后碾碎,反复冻溶上两三次,如果有病毒,那它就会从组织病料里面释放出来。提取碾磨器里的上青,一个鸡胚里面打一点,鸡胚就死了,取出尿囊液,可以测出它的血凝活性,即鉴定出H,是H5型的。再通过其他实验,测N是什么,由此就鉴定得知是H5N1禽流感病毒了。

分离实验之后,从斑头雁身上分离出的一个毒株继续在P3实验室进行动物实验。校海霞给鸡和鼠注射了分离病毒,结果发现,8只接受注射的鸡都在20小时内死亡;在接受病毒注射的8只实验鼠中,有7只在3天内死亡,剩下1只在第4天死亡。鸡和老鼠的死亡速度令校海霞十分惊异,“真没想到4天内实验就结束了,如果是弱毒,至少要两个星期”。

5月25日,实验结束,论文《高致病性禽流感H5N1对候鸟的感染》发表在7月6日美国《科学》杂志上,这是世界上首次描述大于1000只野生水禽群体感染H5N1禽流感病毒,并引起大量水禽死亡的论文。

最近两年,禽流感病毒不仅感染了数以千万计的家禽和野鸟,还感染了超过100名人类患者,以及猪、猫等哺乳动物,最后的障碍就是人际传播了。高福说,1989年就有科学证据表明,禽流感病毒依靠其自身8个基因段和缺乏特异性的RNA酶,会在不同的种属中重排,侵入原来被人们认为它不可能进入的“门户”。科学家面临的挑战是,要将典型的毒株拿出来分析,研究为何马、牛、鸡、鸭等受体的变化微小,病毒为何会从禽、鸟的身上“跳”到了人的身上,侵入人体和没有侵入人体的病毒,区别究竟在哪里。

尚不明晰的候鸟迁徙路线

“增强毒力的基因重组,很可能发生于候鸟在东南亚等地越冬时,再由候鸟春季迁徙到青海湖地区。”对于青海湖研究论文中提到的这一可能,高福解释说,通过病毒同源性比较发现,与青海湖斑头雁所带病毒最接近的,来自去年香港动物园的一只死去的老鹰。而这条传播路线,正在候鸟的一条迁徙路线上。

10月,青海湖幸存的斑头雁开始带着刚繁殖出来的小鸟,沿着中亚、印度迁徙通道,越过喜马拉雅山脉,经过西藏,到达印度北部越冬。刘金华、雷富民、高福等人在论文最后忧心忡忡地提到,“由于在青海湖育雏栖息地的鸟可能与来自东南亚、西伯利亚、澳大利亚和新西兰的许多候鸟一起在东南亚聚集,新型禽流感病毒可能成为全球性的威胁”。

在青海湖发现病死候鸟不久,蒙古、哈萨克斯坦相继爆发疫情。8月禽流感进入俄罗斯,10月中旬又重新在中国内蒙古呼和浩特出现,之后蔓延至安徽和湖南。中国畜牧兽医学会禽病学分会副理事长杨汉春对记者说,农业部初步推定,内蒙古、安徽、湖南几起疫情都跟候鸟有关。春天由南向北,秋天正由北向南,病毒的这一传播链条似乎正沿着候鸟们的迁徙路线蔓延。

不过,雷富民认为,鸟类迁徙在禽流感病毒传播中到底起了什么作用,还只是猜测,大家都在等待其他疫区反馈的病毒基因序列,不断分析比对,才能将病毒传播链条勾勒出来。“候鸟从东南亚飞来,有的往俄罗斯飞,有的往青海飞,飞的同时还路过土耳其,罗马尼亚,现在我们在等待土耳其的消息,把土耳其的病毒看懂,看它和青海湖的有没有关系。”

跟鸟打了一辈子交道的全国鸟类环志中心主任楚国忠觉得候鸟其实是病毒的受害者,“候鸟有独特的生活习性,很少会触及人类的生活领地,因此传播疾病的概率是很小的。另外,候鸟长途迁徙需要充沛体力,若感染疾病,将很快被淘汰,传播疾病的几率也自然减小。现在说是鸟带来的病毒,从内蒙古到安徽,到湖南,方向确实是从南到北,但是什么鸟迁徙,还不能确定。另外,从时间上看,一般是11月份大量迁徙,安徽10月份爆发疫情,大部分鸟还没来呢。”

可以说,楚国忠和他的环志中心是国内最了解鸟类迁徙路线的。楚国忠介绍说,目前,每年环志的鸟维持在20余万只,就是用铝合金制成脚环,环上刻有环志站及序号标记,每个环号设一张卡片,卡片上记载着环志号码,鸟的名称、性别及老、幼,套环地点,套环日期等项。套上脚环的鸟释放后再度被捕时,获鸟者将脚环号,捕获日期和地点,报告给环志站,日积月累,便可以获得鸟类的迁徙路线、时间及一些个体生态的宝贵资料。

“迁徙路线就是鸟走的路,一种鸟从繁殖地走到越冬地,这是一条完整的迁徙路线。往大了说,好多种鸟都走的路,就是一条通道。”楚国忠说,“网上可见的一些所谓候鸟迁徙路线图,主要就是根据地形走向概括的通道,因为大部分候鸟南北向迁徙,所以国内从东到西划成东、中、西三条路线,实际上是很粗略的。”

楚国忠希望能在不同种类鸟的迁徙路线上设点,搭建起一个网。“一个环志站,只是代表一个点,这个点代表繁殖地,越冬地,或者中间路线上一点。理想状态下,至少在繁殖地和越冬地都取一个点为代表,放飞和回收的资料才能连成一条线。”但目前谈“网”显然是不现实的,“全国只有20多个环志站,日本还有60多个点呢,我国至少应该达到三五百个”。

布点少,所能采用的手段也受限,这样的现实下,要拿出全国候鸟迁徙材料来很难,甚至能说得清楚迁徙路线的鸟种都很少。楚国忠说,有几种珍稀鸟种可以知道,比如丹顶鹤。斑头雁我们也可以大致确定,因为它的越冬地印度北部曾被回收到。

10月,国家林业局在各地启动了118个监测点,随时防范候鸟出现异常情况。一下子冒出这么多新的站点,缺乏专业人员是最大的问题,如何识鸟,捕鸟?环志中心成了鸟类研究和人员培训各方求助的信息源,楚国忠有些无奈,“平常缺乏投资和积累,现在大家都来找,我们却只有个笼统的情况”。

拿青海湖来讲,这是国内最大的候鸟繁殖地,但对斑头雁等鸟类的环志自1987年就停止了。楚国忠说,环志中心在青海湖的工作开展了三五年,鸟岛管理处就不让工作人员上岛了,说怕惊鸟。如果这次不发生禽流感,青海湖也不会觉得科研的重要。

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