地球日環境科普週【星期三】: 躁動的病原體

A.H.-avatar-img
發佈於精選集 個房間
更新於 發佈於 閱讀時間約 6 分鐘
raw-image

時間不是一個滴答作響的穩定時鐘,而是一條緩慢流動的寬闊河流。億萬年來,這條時間長河雕琢了我們地球的地貌: 物種在這裡遷徙,生態系統逐漸穩定下來,生命適應著以千年為單位的節奏,隨著季節緩慢變換和大陸的逐漸漂移。而病原體🦠,那些像病毒和細菌一樣古老而微小的微生物,在這宏大從容的流動中找到了自己的位置。

然後,人類到達彼岸,首先觀察然後修修補補,最後建造巨大的驅動變化引擎,在短短幾個短暫的地質時間裡大幅加快水流速度。這種瘋狂的加速就是科學家委婉地稱之為「星球變遷」(planetary change): 快速變暖、土地迅速重塑、河流長期形成模式中的物種突然消失。當河水突然暴漲時,那些適應河流古老而緩慢的水流節奏的最小生命形式會發生什麼?

病原體和星球變化

raw-image

2025年,耶魯大學C.J. Carlson等人在《自然評論:生物多樣性》上發表了「病原體和星球變化」[1],試圖繪製這些微觀擾動,聆聽我們在微生物世界中匆忙的迴聲。這顯示我們的加速正在引起漣漪、意想不到的潮流,將古老的生命形式帶入新的、不確定的未來。 

首先,讓我們從時間的角度來考慮這些干擾: 

1.      氣候變遷☄️:大氣變暖、降雨模式改變、極端天氣事件增加。持續的溫暖向兩極蔓延,就像快速前進的季節,而這些季節本應需要幾個世紀才能改變。攜帶疾病的昆蟲,如蚊子或蜱蟲,會根據舊的星球時鐘「提前」幾十年或幾個世紀到達新領土。它們是時間旅行者,搭上全球暖化的便車,將古老的病原體帶到生物曆法尚未為其到來做好準備的地區

2.      土地利用變化🪵:森林砍伐、城市擴張、將自然棲息地轉變為農田。所造成的生物棲息地衝突,就像砍伐一片森林時,在生態時間裡一夜之間,就破壞了經過很長時間才形成的聯繫。我們迫使已經適應了深度、不受干擾時間的生物突然接觸到人類居住地。如此瘋狂的節奏加速了病原體從野生動物「溢出」到人類,就像本應存在於不同時間流中的生物間突然發生不和諧的碰撞,這是曾經將它們分隔開來的時空崩潰結果。

3.      生物多樣性喪失🐟:不同種類的動植物數量的減少和滅絕。原本每個物種的消失都如同河流複雜音樂中逐漸消失一樣,具有獨特的節奏。錯綜複雜的生命網曾經憑藉其純粹的複雜性和時間深度,減緩或抑制了某些病原體的傳播,但現在卻變得更加簡單、更加脆弱。隨著這些古老的制衡機制在我們加速發展的當下逐漸消失,病原體可能遇到的障礙越來越少,它們的傳播也越來越不受生物時間記憶的緩衝。 

那,實際上發生了什麼呢?

在人類歷史的大部分時間裡,大流行病是「百年一遇」的事件; 但自20 世紀初以來,已經發生了10次不同的大流行病,其中15年內發生了兩次。20世紀和21世紀發生的大流行病,其中大多數造成至少100萬人死亡。 

今天,大流行病原體通常是病毒,這些病毒通過呼吸道(如流感和 COVID-19)或性(人類免疫缺陷病毒)途徑傳播。無論下一次大流行是人們熟悉的威脅(如H5N1流感)還是對科學來說全新的威脅,它都有可能引發人畜共患疾病的溢出,然後透過人際網路的傳播在全球蔓延。某些病毒群體(如冠狀病毒)更有可能符合這種特徵,因為它們具有很高的跨物種傳播能力和已確定的呼吸道傳播能力。

新興傳染病的增加,是人類在生物圈中引發的眾多同時發生且相互關聯變化之一,如上圖所示,20世紀以後嚴重的人畜共通傳染病溢出事件的年度數量急劇增加,與歷史基線出現分歧,類似於生物多樣性喪失和氣候變遷的時間趨勢。不過須注意的是,溢出率的明顯趨勢至少可以部分歸因於疫情檢測和報告的改善。另外,人類新興傳染病的報告在世界哺乳動物生物多樣性較高(人畜共患宿主物種數量較多)的地區更為常見;然而,與其他地區相比,歐洲和北美的疫情也更容易被監測系統發現並描述。人類活動引起的環境變化的影響遍布世界各地,儘管生物多樣性豐富的地區面臨著獨特的風險,但新興傳染病帶來的威脅在世界各地都在增長。

新興傳染病、生物多樣性喪失和人為環境變化是相互關聯的危機,具有巨大的社會和生態成本。以土地利用變遷為例,通常會出現生物多樣性喪失和疾病出現(但不同學派對其背後機制有不同的見解)。上圖在基於生態免疫學和群落生態學的概念模型中,土地變遷引發了一系列有機體和群落層面的變化;隨著時間的推移,這會增加人畜共患病溢出的風險。圖下方基於景觀生態學和社會生態系統理論的概念模型,溢出風險受人類土地利用的強度和類型、病原體生命週期中重要物種的棲息地要求、以及與溢出相關的界面類型(如野生動物狩獵或農業)的影響。有些變數通常與人類活動干擾程度在空間上呈正相關或負相關;其他梯度可能是特定景觀和病原體的生態所獨有的。

健康一體

簡而言之,生態學和進化學原理有助於解釋為什麼大流行病和野生動物死亡變得越來越普遍; 為什麼土地利用變化和生物多樣性喪失後,往往伴隨人畜共患疾病和病媒傳播疾病的增加; 以及為什麼一些物種,如蝙蝠,會寄生如此多的新出現病原體中。「同一個健康」或「健康一體」(One Health)的概念,再次由C.J. Carlson等人強調: 我們的福祉與動物和環境的福祉密不可分,我們不是這條時間長流的地球獨立觀察者;身處其中,我們瘋狂的划水影響著我們身邊的每一股水流、每一個漩渦、每一個微小的漂浮物。

raw-image

那麼,這些不安分的微生物所傳遞的訊息或許就是關於時間本身的星球變遷。在我們急於塑造現在的過程中,我們攪動了地球深厚的過去,並使未來難以預測。要了解這些微小病原體的變換影響,可能需要我們採取更長遠的眼光,更加尊重地球自身的節奏,並認識到有時最深刻的變化不是透過加速發生的,而是透過時間的耐心展開發生,因為科學明顯的告訴人類,我們才剛剛開始明白我們已經擾亂了這種節奏,而且短期內經歷了意想不到的副作用。 


[1] Carlson, C.J., Brookson, C.B., Becker, D.J. et al. Pathogens and planetary change. Nat. Rev. Biodivers. 1, 32–49 (2025).

留言
avatar-img
留言分享你的想法!
李英華-avatar-img
2025/04/23
「因為科學明顯的告訴人類,我們才剛剛開始明白我們已經擾亂了這種節奏,而且短期內經歷了意想不到的副作用。 」 人類不尊重大自然,將會自我毀滅。
A.H.-avatar-img
發文者
2025/04/23
李英華 趕快補充一下,原作者提出的解方: "為了防止下一次大流行,#科學家 們應該專注於監測和限制少數高風險病毒的傳播,尤其是在農場和活體動物市場等關鍵介面。但是,為了解決與人類世相關的更廣泛的傳染病風險,#決策者 需要制定全面的戰略,包括跨物種和生態系統的病原體監測;基於保護的干預措施,以減少人與動物的接觸並保護野生動物健康;加強衛生系統; 以及全球流行病防範和應對的改進。#科學家 可以通過填補疾病數據的全球空白,以及擴大疾病-驅動關係和生態干預的證據基礎,為這些努力做出貢獻。"
❦ 莊小昕-avatar-img
2025/04/23
謝謝小a分享 😥😥
avatar-img
A.H.科普(pScience)
114會員
272內容數
用知識點燃你的神經通路! A.H. 科普的每篇文章,刺激您大腦突觸的新舊連接,讓您對理解、思維、靈感和好奇,貪得無厭~
A.H.科普(pScience)的其他內容
2025/04/22
曾幾何時,在一個不起眼的星系中,一顆岌岌可危發高燒的行星,名叫地球🌍。在這裡,一群咖啡因含量高有些驚慌失措科學家們認為受夠了。地球人走向環境災難的速度竟然比智慧手機在長途通勤中耗盡電池的速度還快,因此,需要有人為此做點什麼。前哨星球獎,時空回到2022年。。。
Thumbnail
2025/04/22
曾幾何時,在一個不起眼的星系中,一顆岌岌可危發高燒的行星,名叫地球🌍。在這裡,一群咖啡因含量高有些驚慌失措科學家們認為受夠了。地球人走向環境災難的速度竟然比智慧手機在長途通勤中耗盡電池的速度還快,因此,需要有人為此做點什麼。前哨星球獎,時空回到2022年。。。
Thumbnail
2025/04/21
明天是422地球日,而今天頭條新聞是挑戰今年最高溫紀錄!明恐「飆破37度」天氣熱如夏。氣溫不斷上升,天氣越來越反常,尤其是今年的天氣變化,就像派對上不受歡迎突然造訪的客人一樣,讓人感覺就像熱浪中的巧克力茶壺一樣糟糕。天氣是否太熱,不適合泡茶?為什麼空調帳單已經這麼高了?今年的颱風季節會不會又是。。。
Thumbnail
2025/04/21
明天是422地球日,而今天頭條新聞是挑戰今年最高溫紀錄!明恐「飆破37度」天氣熱如夏。氣溫不斷上升,天氣越來越反常,尤其是今年的天氣變化,就像派對上不受歡迎突然造訪的客人一樣,讓人感覺就像熱浪中的巧克力茶壺一樣糟糕。天氣是否太熱,不適合泡茶?為什麼空調帳單已經這麼高了?今年的颱風季節會不會又是。。。
Thumbnail
2025/04/20
(大衛的詩,交與伶長。用絲弦的樂器。)神啊,求你聽我的呼求,側耳聽我的禱告!我心裡發昏的時候,我要從地極求告你。求你領我到那比我更高的磐石!因為你作過我的避難所,作過我的堅固臺,脫離仇敵。我要永遠住在你的帳幕裡!我要投靠在你翅膀下的隱密處!(細拉)
Thumbnail
2025/04/20
(大衛的詩,交與伶長。用絲弦的樂器。)神啊,求你聽我的呼求,側耳聽我的禱告!我心裡發昏的時候,我要從地極求告你。求你領我到那比我更高的磐石!因為你作過我的避難所,作過我的堅固臺,脫離仇敵。我要永遠住在你的帳幕裡!我要投靠在你翅膀下的隱密處!(細拉)
Thumbnail
看更多
你可能也想看
Thumbnail
「欸!這是在哪裡買的?求連結 🥺」 誰叫你太有品味,一發就讓大家跟著剁手手? 讓你回購再回購的生活好物,是時候該介紹出場了吧! 「開箱你的美好生活」現正召喚各路好物的開箱使者 🤩
Thumbnail
「欸!這是在哪裡買的?求連結 🥺」 誰叫你太有品味,一發就讓大家跟著剁手手? 讓你回購再回購的生活好物,是時候該介紹出場了吧! 「開箱你的美好生活」現正召喚各路好物的開箱使者 🤩
Thumbnail
根據研究,植物大概在4.7億到4.5億年前開始登陸。在漫長而漸進的登陸過程中,植物會面對許多新的挑戰。 新的挑戰需要新的基因,而這些新的基因從何而來呢?
Thumbnail
根據研究,植物大概在4.7億到4.5億年前開始登陸。在漫長而漸進的登陸過程中,植物會面對許多新的挑戰。 新的挑戰需要新的基因,而這些新的基因從何而來呢?
Thumbnail
作者 : B.Brett.Finlay;Marie-Claire Arrieta 譯者 : 游懿萱 內容 :第一部,與其說我們是人,不如說我們是微生物 第一章 : 兒童:微生物的磁鐵 過去一個世紀以來,我們體驗了科學進步的優點,減少從小到大發生感染的風險。這些進步包括抗生素、抗病毒素
Thumbnail
作者 : B.Brett.Finlay;Marie-Claire Arrieta 譯者 : 游懿萱 內容 :第一部,與其說我們是人,不如說我們是微生物 第一章 : 兒童:微生物的磁鐵 過去一個世紀以來,我們體驗了科學進步的優點,減少從小到大發生感染的風險。這些進步包括抗生素、抗病毒素
Thumbnail
如果要我說「愛情是什麼」,我的答案就是「為了種族的生存」
Thumbnail
如果要我說「愛情是什麼」,我的答案就是「為了種族的生存」
Thumbnail
法國國家科學研究中心環保學家毛杭表示,1970年代,抗生素、疫苗及殺蟲劑的發明,使人類相信自己戰勝了傳染病;然而,1980年愛滋病毒的出現,粉碎了這種樂觀心態。1980年以來,傳染病的數量增長了四倍,其中75%是人畜共通傳染病。隨著全球化,人口快速流動,傳染病傳播速度更快,對公共衛生構成嚴重威脅。
Thumbnail
法國國家科學研究中心環保學家毛杭表示,1970年代,抗生素、疫苗及殺蟲劑的發明,使人類相信自己戰勝了傳染病;然而,1980年愛滋病毒的出現,粉碎了這種樂觀心態。1980年以來,傳染病的數量增長了四倍,其中75%是人畜共通傳染病。隨著全球化,人口快速流動,傳染病傳播速度更快,對公共衛生構成嚴重威脅。
Thumbnail
不明生物,此刻就在某處... 產生「異變」!? (雖然不清楚那是什麼狀態)? 可能是「進食」,也可能是「進化」。 無論是哪一種... (似乎都在預示著危險即將到來)...
Thumbnail
不明生物,此刻就在某處... 產生「異變」!? (雖然不清楚那是什麼狀態)? 可能是「進食」,也可能是「進化」。 無論是哪一種... (似乎都在預示著危險即將到來)...
Thumbnail
外來種、歸化種、入侵種區別。外來入侵種對人類及生態的危害大解析與說明等等。
Thumbnail
外來種、歸化種、入侵種區別。外來入侵種對人類及生態的危害大解析與說明等等。
Thumbnail
👩‍⚕美國的四所大學合作展開『國內豬病監測計畫』 👩‍🏫四所大學的獸醫診斷實驗室,將每年檢測的病例分享到資料庫,並作成簡易圖表,公開在網頁上. 👩‍🌾豬農、獸醫師、研究人員都可以了解目前周遭的疾病監控狀況,當疾病爆發時,也能資訊流通並快速應對. 🧬面對日益棘手的病毒與細
Thumbnail
👩‍⚕美國的四所大學合作展開『國內豬病監測計畫』 👩‍🏫四所大學的獸醫診斷實驗室,將每年檢測的病例分享到資料庫,並作成簡易圖表,公開在網頁上. 👩‍🌾豬農、獸醫師、研究人員都可以了解目前周遭的疾病監控狀況,當疾病爆發時,也能資訊流通並快速應對. 🧬面對日益棘手的病毒與細
追蹤感興趣的內容從 Google News 追蹤更多 vocus 的最新精選內容追蹤 Google News