事实如此浪漫

阿拉斯加是鸟类在全世界传播疾病的理想场所

一只国王老鸭即将接受禽流感检测贾斯汀·沙利文/盖蒂

L今年5月,当来自全球各地的野生鸟类在夏季繁殖季节聚集在阿拉斯加西海岸时,当地的民间科学家也这么做了。这些业余生物学家带着无菌的聚酯尖棉签和螺旋盖小瓶,突袭了科特利克、Pilot Station、Chefornak和Eek等村庄的几十户猎人的住宅。作为交换,猎人允许他们对他们杀死的1014只野鸭、鹅和海鸟的喉咙和泄殖腔(包括生殖器、肠道和尿道)进行擦拭。一个月后,来自阿拉斯加Anerkochik河的114只咯咯叫的鹅也受到了美国地质调查局(United States Geological Survey)科学家的类似对待,尽管这一次这些鹅是活着的。

这些研究工作的目的是收集禽流感病毒,以便日后进行基因测试。地质调查局的科学家想确定阿拉斯加是否曾是2014年末和2015年肆虐家禽种群的致命禽流感病毒的滋生地,导致美国历史上最严重的禽流感爆发,并造成巨大的经济损失,估计的为33亿美元。与人类流感一样,禽流感具有高度传染性。有超过35个亚型,根据其地理来源和致病性命名——“低致病性”菌株,常见于野生和家养鸟类,很少产生症状或疾病,而“高致病性”菌株通常在家禽和一些野生鸟类中致命,如鹰和猫头鹰;由于某些原因,它们通常不会在水禽身上引起任何症状或疾病(科学家还无法回答原因)

越来越多的科学家冒险去阿拉斯加寻找导致大流行的危险禽流感病毒的起源和目的地。“最后的边疆”是一个会聚区,是南半球冬季觅食地和北半球夏季繁殖地之间的季节性迁徙飞行路线重叠的中转站。(例如,美国太平洋航线从南美洲南端一直延伸到阿拉斯加西部,而中太平洋航线从新西兰穿过太平洋岛屿一直延伸到阿拉斯加。)研究人员说,这使得阿拉斯加的候鸟成为多种禽流感毒株的宿主,过去的禽流感大流行就是由这些毒株造成的。根据2015年的一份报告,这是病毒“在迁徙季节内”如何在宿主中传播的特征学习在里面病毒学杂志“是实施有效的监控战略的重要。”留学,在阿拉斯加收敛鸟也可能有助于科学家确定这种爆发是否会再次发生。

From May to September, about 200 species of migratory shorebirds and waterfowl, totaling in the tens of millions of birds from six different flyways, flock to Alaska’s some 6,000 miles of coastline, where the birds live in mixed-species colonies of up to 2,000 birds. These colonies share the same habitat, food, and water sources. With so many birds so close together, just a few flu infections can spread widely via bird saliva, nasal secretions, and feces. So it shouldn’t be surprising that what the Geological Survey researchers found in Alaska’s hunting villages this summer suggests that the state was indeed the origin of at least some of the viral material that caused the 2014-2015 epidemic.

该小组发表他们的研究结果在里面病毒学杂志在3月下旬。他们擦拭的阿拉斯加水禽没有任何致命的禽流感毒株(高致病性欧亚/北美H5N1、北美/欧亚H5N2和欧亚H5N8);但他们确实携带了五种温和的禽流感病毒,这五种病毒在欧洲和东亚是不同的,研究者说,它们与那些致命病毒共享“高核苷酸特性”——这表明它们有一个相对年轻的、最近的共同祖先。

研究人员认为,这些水鸟拿起在阿拉斯加,欧亚和北美禽流感,然后组合成通过在今后几周和几个月基因突变致命的菌株在此期间,他们沿着美国中部迁徙路线飞越中西部良性菌株,也被称为密西西比河飞路,从阿拉斯加通过加勒比下降到南美运行。As it happens, the highest concentration of poultry deaths occurred in Minnesota and Iowa, in the Mississippi flyway, where tens of millions of domestic fowl on 187 commercial turkey and egg-laying facilities were euthanized (as per U.S. Department of Agriculture protocol) or died after testing positive for avian influenza.

对于流感病毒株这样的突变,从低到高致病性,可以很容易,一旦鸟被感染的发生。“Each time a virus infects a new host cell, it might acquire a small genetic change in its protein structure,” says Hon Ip, a U.S. Geological Survey scientist and avian influenza expert based at the National Wildlife Health Center in Madison, Wisconsin, one of the nation’s top wildlife disease research facilities. This is because the flu is an RNA-based virus—as opposed to a DNA-based one—that lacks RNA proofreading enzymes. As a result, the enzymes that copy the viral genome make an error roughly every 10,000 nucleotides, says Ip. “Over time the changes accumulate and a new virus is born.”

Ip和其他参与调查的人正在利用阿拉斯加的鸟类数据,找出禽流感病毒如何以及为什么会发生导致大流行的变化,当宿主是鸡、火鸡或其他家禽或野生猛禽时,这种变化似乎更为常见。据调查科学家称,这些致病性病毒往往起源于亚洲、非洲和中东,因为受感染的家禽处理不当,而农场的生物安全措施(相对于更多的工业设施)通常要弱得多。例如,在亚洲许多农村地区和其他发展中地区,家禽通常被饲养在户外,与野生水禽直接接触,这有利于禽流感和其他病毒的传播。然后,户外家禽将这些高致病性病毒传播到野生鸟类身上,而这些候鸟往往会将这些病毒传播到地球的各个角落。

然而,即使家禽被关在室内,禽流感也很容易传播。只要工人靴子或拖拉机轮胎底部有一点点受感染的野鸟粪便,就能把病毒传染给整个鸟群。明尼苏达大学的鸟类健康专家卡罗尔·卡多纳说:“在疾病宿主被清除之前,迁徙的野生鸟类将致命禽流感带到阿拉斯加和北美其他病毒性疾病中心的风险始终存在。”

“正是通过这些候鸟翅膀上的枢纽,来自世界各地的家禽疾病可以与美国农场的家禽共享疾病。”


艾瑞卡·奇里诺(Erica Cirino)是纽约的自由科学作家。她报道野生动物和环境,并专攻生物学、保护和政策。


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