瘟疫会让人联想到哥特式恐怖场景——粗糙的木制马车堆满了腐烂的尸体——但这不仅仅是中世纪的回忆。这种由鼠疫杆菌(Yersinia pestis)引起的疾病,每年都会通过攻击肺部、淋巴结或血液杀死数百人。不太明显的是,瘟疫也在世界各地肆虐野生动物。
瘟疫在一个世纪前传入美国,目前正在蔓延到中西部上游地区,消灭草原犬鼠并威胁着北美最稀有的物种之一——黑足鼬。到目前为止,这种疾病仅限于农村地区,对人类没有构成重大威胁——每年只有少数美国人死于该疾病。但是,如果细菌传播到喜欢城市的啮齿动物(如老鼠),情况可能会发生变化。现在一些研究人员认为,另一种物种可能提供遏制瘟疫在美国传播所需的信息:哈萨克斯坦的巨沙鼠。
沙鼠生活在中亚广阔的草原上,身长可达一英尺。它们是鼠疫杆菌的天然宿主,许多研究人员认为,几个世纪前,蒙古人携带的跳蚤传播了鼠疫杆菌,源头就是这些沙鼠。直到第二次世界大战,瘟疫每年都会在哈萨克斯坦夺去许多人的生命。“整个村庄都被摧毁了,”最近加入耶鲁大学公共卫生学院的澳大利亚研究员斯蒂芬·戴维斯回忆道。
关于支持科学新闻业
如果您喜欢这篇文章,请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻业 订阅。通过购买订阅,您正在帮助确保未来能够继续讲述关于塑造我们当今世界的发现和想法的具有影响力的故事。
控制该地区的前苏联当时对这种疾病进行了打击:从1949年开始,它派遣队伍进入草原收集沙鼠和跳蚤,以确定疫情的严重程度。他们用杀虫剂熏蒸受感染的洞穴,杀死跳蚤但饶过沙鼠。人类的瘟疫死亡人数降至每年几例。(如果及时治疗,抗生素可以治愈受感染的个体。)控制计划一直持续到今天,尽管近年来哈萨克斯坦政府的资助有所减少。
英国利物浦大学的生态学家迈克尔·贝贡说,所有这些数据都已成为丰富的资源。哈萨克斯坦阿拉木图检疫和人畜共患疾病科学中心保存的档案在1996年引起了西方研究人员的注意,当时比利时安特卫普大学的生态学家赫维格·莱尔斯审查了该中心的一份资金申请。莱尔斯感到震惊。“我们当时说,‘这可能是进行研究的金矿,’”他回忆道。他描述说,该档案“实际上是在大本书中,用厚厚的分类账手工书写的”,存储在阿拉木图和12个区域站点。戴维斯、贝贡、莱尔斯和其他人使用一小部分瘟疫数据,于2004年在《科学》杂志上发表了他们的初步研究结果,即当沙鼠种群超过一定阈值时,两年后就会发生瘟疫爆发。
贝贡说,科学家们现在专注于利用这个阈值开发一个预警系统。这个小组包括戴维斯,他去年夏天在《自然》杂志上发表了一篇论文,通过运用渗流理论,进一步加深了对瘟疫传播方式的理论理解。在物理学中,例如,它可以解释流体如何在多孔介质中扩散——如果没有足够的连通孔,流体就会留在口袋中。在流行病学中,渗流理论可以模拟疾病在非随机混合情况下的传播方式,例如沙鼠的广阔分布的洞穴。
洞穴的固定性意味着并非每个感染地点都必须进行熏蒸。这种有针对性的方法可能需要更少的资金——非常适合中亚,并且可能提供关于瘟疫在其他啮齿动物(如草原犬鼠)中传播的有用信息。
自1898年瘟疫从亚洲传入以来,美国就一直存在小范围的地方性瘟疫。国家野生动物健康中心的克里斯托弗·布兰德说,在过去的两年里,瘟疫爆发已经蔓延到南达科他州,他协调了11月关于该问题的专题研讨会。由于没有天然防御能力,草原犬鼠特别容易感染瘟疫;死亡率徘徊在 90% 左右。这种疾病已经杀死了南达科他州科纳塔盆地三分之一的草原犬鼠种群。
自然资源保护主义者尤其担心瘟疫对黑足鼬的影响,黑足鼬是一种以草原犬鼠为食的濒危物种,草原犬鼠是其主要食物来源。为了拯救北美唯一的本土鼬,美国鱼类和野生动物管理局正在用杀虫剂喷洒草原犬鼠的洞穴。该机构还启动了一项针对鼬的捕获和释放疫苗接种计划。
如果从巨沙鼠得出的阈值模型成立,这些劳动密集型任务的成本可能会降低;哈萨克斯坦科学家目前正在测试这个概念。戴维斯说,他对草原犬鼠和沙鼠之间数据的相似性感到“非常鼓舞”。为了进一步交流意见,他和其它关心的研究人员计划今年春天在哈萨克斯坦会面,届时严冬消融,沙鼠将从洞穴中出来。
注意:本文最初的标题为“草原瘟疫”。