人畜共患疾病，或從動物傳播給人類的疾病，約佔全球新發傳染病的三分之二，其中一些可能導致大流行病。當人們侵佔生態系統並導致物種之間的關係中斷時，病原體從動物傳播給人類的風險就會增加——但這種風險實際上如何成為現實可能是不可預測且難以理清的。
本週發表在《通訊生物學》上的一篇新論文為這樣一個案例研究提供了難得的啟示：一個例子表明，國際上對菸草的需求如何導致烏干達的棲息地發生改變，這似乎驅使黑猩猩和其他物種開始食用蝙蝠糞便以獲取礦物質營養。在這個過程中，動物可能已經接觸到二十多種病毒，包括一種新型的、與導致 COVID-19 的病原體 SARS-CoV-2 相關的病毒。
威斯康星大學麥迪遜分校的野生動物流行病學家、資深研究作者託尼·戈德堡說：“這就是傳染病生態學的蝴蝶效應。像對菸草的需求這樣遙遠的事件可能會對疾病的出現產生瘋狂的、意想不到的後果，這些後果遵循我們很少看到且無法預測的途徑。”
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戈德堡和他的同事們的研究重點是烏干達西部布東戈森林保護區的人類與生態互動。研究小組最初意識到事情有些蹊蹺，是因為他們在烏干達的合作者注意到黑猩猩聚集在一棵巨大的空心樹旁，並從樹洞裡吃東西。經過仔細檢查，野外研究人員意識到黑猩猩正在食用蝙蝠糞便，這些糞便是由棲息在空心樹中的諾氏圓葉蝠群落沉積的。
儘管研究人員已經在布東戈觀察黑猩猩數十年，但以前從未見過或聽說過類似的事情。因此，戈德堡和他的同事們在樹旁架設了野外攝像機。他們收集的 2017 年至 2019 年的影片顯示，共發生了 839 起食用糞便的事件，不僅是黑猩猩，還有黑白疣猴和紅麂羚，一種森林羚羊。
蝙蝠糞便並不是布東戈的野外工作人員和科學家觀察到的黑猩猩和其他野生動物食用的唯一看似奇怪的東西。例如，黑猩猩有時也會吃粘土或白蟻丘。研究人員發現，原因在於生活在布東戈的動物，就像許多熱帶生態系統中的動物一樣，面臨著膳食礦物質的匱乏。
因此，當蝙蝠糞便的觀察結果公佈後，戈德堡和其他人立即認為這一定與飲食有關。然而，由於以前從未觀察到動物食用糞便，研究人員認為環境中的某些東西一定發生了變化。出現的故事比他們想象的要複雜得多——並且與一種特定的棕櫚樹Raphia farinifera的消失有關。
在過去幾年中，人們經常觀察到黑猩猩和其他動物食用倒下的R. farinifera棕櫚樹腐爛的木材，它們是為了獲取礦物質而尋找這些木材。但在 2006 年至 2012 年間，該地區的菸草種植面積增加。當地農民開始砍伐R. farinifera，以使用這種樹堅韌、可剝落的葉子製作繩子，用來懸掛菸葉晾乾。需求如此之高，以至於R. farinifera幾乎從布東戈完全消失。
戈德堡說：“這消除了動物的主要礦物質來源，因此它們不得不退而求其次，尋找其他來源。” 事實證明，蝙蝠糞便是一個很好的替代品。研究人員不知道黑猩猩和其他動物是如何知道要尋找糞便的，但他們進行的測試證實，這種物質富含鈉、鉀、鎂和磷。
然而，由於這是蝙蝠糞便，戈德堡和他的同事們也想檢測病毒。“蝙蝠是很棒的生物；我們喜歡它們。但它們確實攜帶病毒，”戈德堡說。“我們想知道黑猩猩可能還會從這種蝙蝠糞便中獲得什麼。”
戈德堡說，對 2018 年和 2019 年在八個月內從空心樹中採集的 11 個糞便樣本進行的測試顯示，發現了 27 種不同的病毒，包括一種新型冠狀病毒，它相當於 SARS-CoV-2 的“表親”。研究人員為了預測這種新型冠狀病毒是否可能感染人類而進行的分析得出的結論是不確定的，因為這種新的病原體附著在細胞上的方式似乎與 SARS-CoV-2 不同。“我們對這種冠狀病毒的瞭解還不夠，無法預測它可能感染什麼，”戈德堡說。
科羅拉多州立大學的微生物學家 Rebekah Kading 說：“人為驅動因素導致生態變化，從而可能導致病原性病毒外溢，這是一個非常真實的主題，而本文重點介紹了可能發生這種情況的另一種有趣的途徑。”她沒有參與這項研究。“雖然這種潛在的外溢途徑仍然是假設性的，但重要的是要認識到像這種情況，其公共衛生後果可能很嚴重，而減輕這種威脅的潛在解決方案可能就像向農民提供捆綁菸葉的材料以減輕R. farinifera樹的壓力一樣簡單。”
這項新研究提出了更多問題，包括黑猩猩和其他物種食用蝙蝠糞便的現象可能有多麼普遍。所有觀察結果都來自同一棵樹，但戈德堡猜測，布東戈和世界各地其他貧瘠的生態系統中可能還存在其他類似的現象。他還想知道，最終是否會證明食用糞便與埃博拉病毒起源之謎有關。
許多科學家懷疑蝙蝠可能是埃博拉病毒的天然宿主，而黑猩猩、紅麂羚和黑白疣猴都是在人類與它們接觸後被認為與各種埃博拉疫情有關的物種。戈德堡說：“這篇論文可能有助於揭開困擾疾病生態學數十年的謎團的面紗：像黑猩猩這樣的野生動物是如何在野外感染埃博拉病毒的，可能來自蝙蝠？” “這是一個幸運的例子，它揭開了幕布，讓我們看到了一系列可能在疫情爆發前發生的隱藏事件。”