去年冬天,一只巨大的黑背鸥从欧洲迁徙到加拿大东部,这可能是导致数以千万计的家禽死亡并摧毁了野生鸟类种群的致命禽流感病毒株到达北美的第一个携带者。
大规模爆发为研究人员提供了一个新的机会,通过研究哪些野生鸟类、行为和生态在传播中发挥关键作用,来微调他们对疾病的理解。
“以前关于禽流感的研究对野生鸟类和家禽进行了如此大的分类,”马萨诸塞大学波士顿分校生物学助理教授、一项研究的主要作者尼古拉·希尔博士说。 新文章 关于这个话题。
但“野生鸟类的物种非常丰富,”她说,并补充说,“它们每一种都有独特的自然历史和行为。”
例如,了解哪些迁徙物种携带病原体可以帮助根据迁徙路线预测病原体何时何地到达。
在迁徙的海鸥上岸后,高致病性禽流感,也称为 H5N1 病毒,在北美爆发。 超过 7700 万只家禽在数十个国家被扑杀,其中大多数是在拥挤的环境中饲养的,这助长了病毒的传播和进化。
对于一些专家来说,这种 H5N1 毒株对野生鸟类造成的损失——迄今为止已经袭击了 100 多种物种——在深度和广度上都令人震惊和前所未有。 在野生鸟类中,传播可能非常难以控制,对其他野生动物造成更大的溢出威胁。 一些野生鸟类,如鹤和一些海鸟,特别容易受到伤害,尤其是那些繁殖率低和已经濒临灭绝的鸟类。
世界动物卫生组织估计,自 2021 年 10 月以来,有超过 383,000 只野鸟死亡可归因于该病毒,尽管由于追踪生病和死亡的鸟类非常困难,这一数字可能被大大低估。
该病原体已在各个地区和物种中迅速传播,其传播速度远高于 2014-2015 年上次爆发期间的传播速度。
“它影响了更大的寄主范围,并且不会像过去那样在野生鸟类中死去,”希尔博士说。 “它在野生鸟类中持续存在,这是一个可怕的前景。 对于我们这个领域的许多人来说,我的上帝,当我们溢出到无法控制的野生动物身上时,我们该怎么办?”
长期以来,人们一直认为禽流感的主要宿主是涉足鸭子,例如野鸭、野鸭和铲子,它们在水面和下方觅食,臀部在空中。 它们对传播至关重要,因为它们症状轻微或没有症状,而且传播范围很广。 然而,这项新研究发现,其他鸟类,如鹅,由于它们的自然历史而被低估了。
“鹅对人为干扰的区域更宽容一些,”希尔博士说。 “想象一下商业家禽经营或后院经营,他们在那里散播谷物。” 这吸引了“鹅和其他食腐鸟类,如海鸥、乌鸦和喜鹊,因此它们之间存在界面,”她说。
例如,世界上最大的海鸥黑背鸥独特的自然历史在传播中发挥了作用。 “海鸥是这种高致病性病毒的罕见宿主,”希尔博士说。 “当他们确实携带它时,那些罕见的场合,他们传播得非常迅速。 没有什么能比海鸥更能快速传播病毒,而且距离很远。 他们将在 24 小时内顺风穿越大西洋。”
该研究不仅可以帮助其他研究人员追踪今年病原体的持续传播,还可以帮助追踪其他对野生动物有害的病毒所采取的路径。
“知道海鸥、鹅和鸭子可能以不同的方式传播这种病毒,对于理解或最终更准确地模拟如何预期这样的病毒会传播有很大贡献,”该系教授兼系主任乔纳森·伦斯塔德勒 (Jonathan Runstadler) 说。塔夫茨大学卡明斯兽医学院的传染病和全球健康,也是该论文的合著者。
Runstadler 博士说,这些数据“使我们能够预测是否有病毒出现,该鸟何时可能进入北美,以及我们可能针对哪些鸟类种群进行监测以检测它”。
今年禽流感的高致病性谱系起源于1996年左右,首先在中国的一只家鹅中发现。 从那以后,它一直在世界各地的野生和家养鸟类中传播,随着它在宿主之间的传播而进化。
2005年,经过十年的进化,该毒株在中国湿地野生鸟类中引起了大规模爆发。
该菌株于 2014 年首次出现在美国,在候鸟中从欧亚大陆穿越太平洋到阿拉斯加和更远的东部地区,导致美国家禽养殖场爆发疫情,导致 4000 万只火鸡和鸡死亡。
然而,在它到达中西部后,大规模扑杀阻止了它,消除了病毒在野生和国内种群中的传播。
“我们没有疫苗,”希尔博士说。 “我们的工具包里只有换掉我们所有的家禽,这很糟糕,但在某种程度上它是成功的。”
但这次杀死受感染的家禽并没有奏效,部分原因是该病毒已经能够在如此多的野生鸟类中找到家园,从而引发了有史以来最大规模的禽流感爆发。
在一些地方,官员一直在警告养鸡者,甚至是养鸡场的人,把他们的鸟留在室内,而在其他地方,威胁似乎已经过去。
“这种病毒非常好,因为它在野生和家养之间来回反复,”希尔博士说。 “没有比携带野生水库和驯化近亲更好的方法来扩增病毒。 这正是我们对鸡和鸭所做的。 病毒的高致病性形式只有在病毒进入农业动物时才会发生。”
在魁北克的马格达伦群岛,野生动物官员最近发现了数千只被流感消灭的白色塘鹅的尸体。
没有办法预测流感的爆发是会减少还是会变得更糟。
一些物种,如猛禽、海鸟和滨鸟,也因其行为而面临感染病毒的巨大风险。 众所周知,数十只秃鹰死于流感,主要是因为它们捕食携带病原体的鸭子和其他鸟类。
大量聚集的鸟类也处于危险之中。 “有很多成群结队的鸟类——滨鸟、燕鸥和海鸟——形成了庞大的群体,这可能只是病毒的野外活动日,”希尔博士说。
由于缺乏监测,难以评估对各种物种的破坏程度。 沿迁移路线进行更好的跟踪将有助于专家找出减轻病毒传播的方法。
据报道,马萨诸塞州、缅因州、新罕布什尔州和康涅狄格州的大西洋沿岸有大量海鸥和其他海鸟物种死亡。 禽流感是一个嫌疑人,尽管测试尚未证实这一点。
“检测的地理范围,我们通过检测获得的物种数量,我们在野生鸟类中看到的疾病数量,这都是前所未有的,”阿拉斯加美国地质调查局研究野生动物遗传学家安迪·拉米说谁研究禽流感。 “这是未知的领域,很难知道会发生什么。”
还有人担心,在今年许多物种的繁殖季节,父母可能会将疾病传染给免疫系统不发达的巢穴中的后代。 年轻的野鸟经常接触低致病性病毒,这些病毒很常见,几乎可以作为疫苗接种,有助于增强它们的免疫系统。
正在监测的一种濒危物种是马萨诸塞州海岸外秃鹰湾的玫瑰燕鸥。 测试刚刚开始,还没有发现病鸟。
马萨诸塞州渔业和野生动物部的沿海鸟类生物学家卡罗琳·莫斯特洛说:“对于燕鸥来说,这似乎是艰难的一年。” “筑巢很慢。 希望我们没有食物资源贫乏和禽流感的结合; 这可能会共同行动,真正伤害民众。”
专家表示,禽流感对人类的风险非常低,迄今为止仅在两个人身上发现。 然而,随着它的持续存在和进化,它可能会获得对人类造成严重威胁的能力。
希尔博士说,更好地了解疫情的一个主要障碍是缺乏资金来追踪传播。 “监控真的,真的,真的很糟糕,”她说。 “我们在这之前花费了很少的金钱和时间。”