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外太空出现巨大蝙蝠?
意外泄漏这秘密

 NASA在1300光年外的巨蛇座星云拍到的巨大蝙蝠影子。(图/撷取自NASA官网)
NASA在1300光年外的巨蛇座星云拍到的巨大蝙蝠影子。(图/撷取自NASA官网)

距离地球1300光年之外的外太空竟出现巨大蝙蝠?原来那是NASA捕捉到的一个巨大影子,长度是整个太阳系的200倍,却透露出一个年轻恒星及一颗行星可能诞生的秘密。

美国国家航空暨太空总署(NASA)1日公布一张影像,图的右上角显示,1300光年外的巨蛇座星云(Serpens Nebula)出现了一个巨大蝙蝠影子,原来那是一颗年轻恒星发出的光芒被邻近的原行星盘挡住后,发散出来的影子。



这颗年轻恒星名叫HBC 672,周围环绕着尘埃、碎石及冰晶,不过星盘因为距离太遥远,就连哈伯望远镜也拍不到,刚好HBC 672发出的光芒碰到它,映射出影子,泄漏了这个小星盘存在的秘密。

NASA在1300光年外的巨蛇座星云(Serpens Nebula)拍摄到的巨大蝙蝠影子(红圈处)。(图/撷取自NASA官网)
NASA在1300光年外的巨蛇座星云(Serpens Nebula)拍摄到的巨大蝙蝠影子(红圈处)。(图/撷取自NASA官网)

NASA暂且将这个巨大影子昵称为“蝙蝠影子”(Bat Shadow),它足足有200个太阳系这么大。

NASA指出,年轻恒星的光芒遇上邻近星盘而形成影子,是相当常见的事,只是望远镜能同时捕捉到影子及星云却是相当罕见,太空望远镜科学研究所(Space Telescope Science Institute)天文学家蓬托皮丹(Klaus Pontoppidan)指出,太阳系刚形成时也曾映射出这类影子,HBC 672现在就像当年仅有100-200万年的太阳系。

除了捕捉到珍贵画面,天文学家也可借由蝙蝠影子了解星盘的组成。譬如,星盘看起来是肿胀的,意味着它可能充满气体;尽管影子大部分看起来不可透光,科学家仍可借由颜色变化及轮廓一窥星盘的大小及组成粒子。

新闻来源:中时电子报



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新病毒源自蝙蝠 探索研究防患未然

报道|游燕燕   图|受访者提供、互联网 

一项马来西亚的最新研究发现,一种会引致急性呼吸道感染的新病毒可能源自蝙蝠。来自马来亚大学医学院医学微生物学系的研究团队,针对大马急性呼吸道感染患者中的Pteropine Orthoreovirus (简称“PRV病毒”) 进行监测、分离和基因组特征的研究,并通过持续检测人类和动物宿主中的PRV病毒分布和演变,以便追踪具有高度传播性且可能在未来引起爆发的PRV病毒株。

上述研究文章发表于今年1月的《 Journal of Medical Virology》期刊。 

马大医学院医学微生物学系副教授郑国健博士表示,PRV是一种新出现的病毒,主要存在于蝙蝠中。目前为止,这种病毒还未被认为是人类呼吸道感染的常见原因,但根据研究显示,PRV病毒与人类急性呼吸道感染病例有关。 

通过研究不明原因所引致的急性呼吸道感染中出现的PRV病毒患病率、流行病学和基因组多样性,在所有已知呼吸道病毒检测均为阴性的632名城市(巴生谷一带)门诊患者中,其中有14名呈PRV阳性。患者主要症状为中度至重度咳嗽、喉咙痛和肌肉酸痛,但很少有发烧。 

该项研究强调了三大重点:第一,类似于2019冠状病毒的新病毒有可能从蝙蝠传播到人类;第二,PRV病毒在引起人类呼吸道感染方面的威胁越来越大;第三则是病毒快速变异的能力。

呼肠孤病毒科(Reoviridae)由9个属组成,其成员的宿主范围广泛,包括植物、脊椎动物(哺乳动物、鸟类、爬行动物、鱼类)和无脊椎动物(昆虫、甲壳类动物)。 

PRV病毒属于呼肠孤病毒科刺突呼肠孤病毒亚科(Spinareovirinae)和正呼肠孤病毒属(Orthoreovirus)。它的前称是“纳尔逊海湾正呼肠孤病毒”(Nelson Bay orthoreovirus,NBV),更名后反映了狐蝠属的果蝠或飞狐作为自然宿主。 

PRV基因组由10条双链RNA组成,分为3个大片段(L1至L3)、3个中片段(M1至M3)以及4个小片段(S1至S4),周围环绕着直径为60至80纳米的无囊膜二十面体衣壳。作为融合病毒,PRV具有诱导细胞间相互作用和合胞体形成的能力。 

NBV于1970年在澳洲从果蝠的心脏中分离出来,过去10年以来在东南亚地区的飞狐和人类身上发现了许多新的PRV病毒株。日本和香港也记录了曾到访过印尼的人患上由PRV病毒引起的急性呼吸道感染的输入病例。血清学数据显示,在越南 (4.4%)、新加坡 (1.4%) 以及大马 (18%) 的健康农民受试者中,具有非特异性症状(如发烧)的患者中存在PRV病毒。

或引发全球性流行病 

该项研究是第一次在城市人口中进行PRV病毒监测。这些城市人口在门诊护理环境中出现急性呼吸道症状,并且证实对最常见的呼吸道病毒呈阴性。这强调了一个重要的公共卫生问题,如果主要通过人际传播的PRV病毒不及早发现和控制,可能会导致大规模爆发和引发全球性流行病。 

此外,报告显示,果蝠中PRV病毒的血清阳性率非常高,估计在63%到90%之间。最近,在非洲果蝠身上发现的PRV病毒显着扩大了这种人畜共患病毒的地理范围,因此需进一步监测人类和蝙蝠身上的PRV病毒。 

“多年来,尽管研究员对PRV病毒分布的了解有所增加,但在门诊护理环境中,PRV病毒在引起急性呼吸道感染中的病因学作用还是知之甚少,因为以前的研究着重于近期接触过农村地区蝙蝠的爆发病例。所以,此次的研究旨在评估城市人群中急性呼吸道感染患者的PRV病毒分子流行率、流行病学、体外特征和遗传多样性。”        

城市传播更普遍

该项研究流程经过了PRV病毒分子检测、测序和种系发生学分析、细胞系利用、病毒滴度和病毒动力学研究、感染细胞中的病毒RNA检测、全基因组测序才得出上述研究结果。在所采集的3935份鼻咽拭子样本中,通过多重的分子检测,49%已知呼吸道病毒呈阴性。接着,研究员对这些样本的一部分进行PRV Sigma 1/A基因筛查,其中2.2%患者检测呈阳性。

出现咳嗽症状 

据报告显示,2013年8月 (13.3%) 和2014年4月至5月(分别为20.0%和33.3%)的PRV阳性率更高。PRV阳性患者的中位年龄为50.5岁,57%是男性,所有患者均出现咳嗽症状,其中79%患者有中度至重度咳嗽。此外,43%患者经常出现中度至重度喉咙痛、43%肌肉疼痛、36%头痛和21%流鼻涕。只有一名患者出现发烧症状。症状出现后的症状期为7天。 

郑国健:“尽管过去表明PRV病毒与城市郊区和农村地区的零星爆发有关,因为这些地区接触蝙蝠的几率更高,但这次的研究首次表明PRV病毒在城市人口中的传播更为普遍,并且比以往记录更长久持续。结合先前关于人类PRV血清阳性率的报告,PRV病毒作为急性呼吸道感染中常见病原体的导因已变得明显。

“不过,目前还未有致命病例的记录,可能是因为对PRV病毒引起严重呼吸道疾病(如肺炎)的可能性缺乏认识,并且缺乏对该病毒的实验室检测,我们还需要进一步的研究调查。”     

显示强大复制能力

由于在人类感染PRV病毒的病例中记录了扁桃体注射引起的呼吸道症状,如咳嗽和喉咙痛,所以研究团队假设PRV病毒能够在源自人类头部和颈部区域的细胞中复制。 

经体外复制动力学和显微镜观察的综合结果表明,PRV病毒在特定细胞中显示出强大的复制能力,尽管与某些细胞相比的复制速度相对较慢。数据表明,人类口腔角质形成细胞和鼻咽上皮细胞对PRV病毒的临床分离株产生敏感。研究结果显示,PRV病毒可能会在源自头颈部的细胞中复制并持续存在,突出了它作为呼吸道病毒的重要特征,可能对疾病传播具有重要影响。 

综上所述,观察结果表明以下几点: 

1.由于宿主内部和宿主之间频繁的谱系混合,各种PRV毒株之间以遗传重配的形式持续进化。 

2.人类PRV病毒感染是由最近的蝙蝠跨物种传播或溢出事件确定的,非人类灵长类动物是假定的中间宿主或意外宿主。 

3.通过在东南亚地区未被发现的独立亚流行病将PRV病毒多次引入人群。 

在最近一份评估严重急性呼吸系统综合症相关冠状病毒 (SARSr-CoVs) 人畜共患溢出风险的报告中,表明冠状病毒从蝙蝠到人类的传播可能比以前知道的更频繁。据估计,东南亚每年约有6万6000人感染。这些发现还揭示了蝙蝠及其产品在职业和环境中的大量暴露,从而为该地区发生的人畜共患溢出事件制造了机会。    

病毒进化遗传重排

一项基于全基因组序列的研究表明,来自蝙蝠和非人类灵长类物种的各种PRV毒株之间存在显着的基因重排,包括来自中国蝙蝠的“Cangyuan”病毒株、来自泰国非人类灵长类动物的“Lopburi”病毒株、 来自菲律宾蝙蝠的“Talikud”和“Samal”菌株,以及来自印尼蝙蝠的“Garut”菌株。如此广泛的重配证据,证明了宿主物种PRV病毒的遗传起源、进化历史和传播动力学是复杂的。 

郑国健提到,在将PRV病毒确定为急性呼吸道感染病原体的过程中,已证实了一些影响和差距。首先,目前可用的呼吸道病毒诊断检测不包括PRV作为检测目标,因此分子检测的可用性对于协助临床诊断和进行疾病监测,以估计PRV在更大范围内的现存分布和传播来说是重要和及时的,这最终将有助于卫生当局采取爆发控制措施。 

“再来,PRV在不同年龄组的严重急性呼吸道感染、下呼吸道和慢性呼吸道感染中的作用还不清楚,需要进一步调查以评估PRV病毒的临床影响。此外,该病毒在人群中的频繁和持续检测可能是经由其人际传播的能力。 

“基于PRV与其他呼吸道病毒具有相似传播模式的假设,在抗病毒药物或疫苗尚不成熟的当前情况下,使用非药物干预措施(如保持社交距离、戴口罩)可能会有效减少通过呼吸道传播的疾病。”

与流感病毒有相似之处 

最后,从人类、蝙蝠和非人类灵长类动物宿主中观察到的PRV遗传多样性,其前所未有的复杂性与流感病毒有显着相似之处,其中病毒进化是由其分段基因组的遗传重排驱动的。 

重排是一种机制,当两种毒株共同感染同一宿主细胞时,来自一种毒株的分段基因组与来自不同毒株的分段基因组交换。遗传重排是通过产生新毒株扩大病毒遗传多样性的重要过程,其中一些毒株与亲本毒株相比具有增强的生态学和病毒学特征。 

他补充:“民众不必因为PRV病毒而恐慌,因为目前没有证据表明它正在人群中迅速传播。此外,之前的研究还表明,人类接触PRV病毒的频率可能比之前认为的要高,这表明人类可能已经对这种病毒产生了某种形式的免疫力。该项研究是要强调我们需进一步调查PRV病毒的流行病学、发病机制、患者管理和控制措施。”      

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