科技日报记者 张佳星
“我们分析了长达42年的野外动物观测数据，并通过建立数学模型，度量了人为土地利用变化对病毒从野生动物中溢出风险的影响。”11月18日，北京师范大学全球变化与公共健康研究中心主任田怀玉告诉科技日报记者，当前通过较长时间跨度的研究，揭示土地利用的变化与传染病传播关系的研究较少，填补这一空白将为人类的可持续发展提供借鉴。
当天，北京师范大学田怀玉团队、陕西省疾病预防控制中心余鹏博团队以及挪威奥斯陆大学Stenseth团队联合完成的相关研究在《自然·生态与进化》（Nature Ecology&Evolution）线上刊发。这一历时7年、由4位作者接力完成的研究结果表明，人类对土地利用的变化是全球生物多样性丧失的重要驱动力，而丧失的多样性会通过生物的相互作用导致病毒跨种传播的机会增加，进一步威胁到人类的公共健康。
九成病例在我国，发病规律“扑朔迷离”
“我国数十年累积报告的肾综合征出血热病例数约占全球病例数的90%。”田怀玉说，肾综合征出血热由汉坦病毒感染引发。尽管没有流感病毒、新冠病毒那样广为人知，但汉坦病毒的社会危害不容小觑，不同亚型的汉坦病毒可导致0.5％—40％的病死率。
由于汉坦病毒及其宿主动物在我国分布广、发病分散、疫区类型复杂，肾综合征出血热成为危害人民健康和生命安全的重点传染病之一。
“近年来，感染总数下降了，疫区范围却扩大了，高发区发生了变迁，部分地区流行强度上升明显。”田怀玉说，汉坦病毒感染规律“扑朔迷离”，敦促研究者从种种影响因素中“抽丝剥茧”找到疫情影响之源。
“我们选择在一个县域范围内进行长时间跨度的演变规律的研究。”田怀玉说，在一定长度的历史变迁中挖掘规律更具说服力。
42年，从“多鼠鼎立”到“一鼠独大”
对鼠类进行密度监测，是疾病控制中心的一项常规工作。研究团队对陕西省户县（今西安市鄠邑区）42年来的啮齿动物群落的丰度和组成进行了梳理和研究。历史数据显示，在野外环境中，黑线姬鼠、巢鼠、挪威鼠、黄胸鼠、黑线仓鼠、家鼠、黑鼠、中国白腹鼠、未知鼠种等啮齿动物均曾在户县的农田区域生活。
然而近年来，9种啮齿动物中有8种濒临灭绝，物种多样性下降了53%，黑线姬鼠却成为优势物种。啮齿动物群落从“多鼠鼎立”变为“一鼠独大”。
“黑线姬鼠作为汉坦病毒的关键宿主，其密度的增加直接导致病毒在啮齿动物群体间传播扩散，增加人类感染肾综合征出血热的风险。”田怀玉说，SARS的发生表明人类活动范围如果与野生动物栖息地叠加，会创造野生动物和人接触的机会，造成病原体“跨种传播”。此次发现则揭示了一个全新路径，即病原体宿主动物种群和多样性的变化，会通过影响带毒率，增加传染病在人类中的流行程度。
再敲警钟，可持续发展需要考量更多因素
为什么啮齿动物群落组成会发生这样的变化？研究团队将关注点转向人类活动对啮齿动物栖息地的影响。
“基于对户县43年（1980—2022）土地利用月度数据的分析，我们发现，户县过去40多年经历了大规模土地整理，将许多不均匀小地块合并成较大的均匀单元。”田怀玉说。
气候、环境条件和农业活动都会影响物种分布。为了精确研究影响模式，研究人员构建了一个基于Lotka-Volterra动力学（洛特卡-沃尔泰拉方程，用于描述生物系统中影响关系的方程）的模型，发现土地整理通过抑制种内竞争、促进种间竞争，导致啮齿动物多样性明显下降。
“此次研究表明，一些看起来与病毒传播毫无关联的因素，比如不携带病毒的鼠种，土地开发利用等都与传染病发生有关。”田怀玉表示，自然界的关联远比人类看到的广泛和深远，无论是间接还是直接，一些人类活动正在使得人类离致病病原体越来越近。因此，国际上提出“同一健康”理念，希望通过跨学科、跨部门、跨地区协作，通过保障人类、动物和环境共同的健康预防传染病发生。
（受访团队供图）
