第二部分 流行病風暴來襲 06 地球村與流行病時代

1998年,分別在澳大利亞和中美洲從事研究工作的科學家們宣布,他們在科考地所在的森林裡發現了大量死青蛙。這一青蛙大規模相繼死亡事件顯得特別離奇。

全球兩棲動物數量減少已有一段時間了,但這些不斷增加的死青蛙事件發生在未經開墾的處女地,這些地方几乎不可能接觸到人類城市製造的有毒物質,或者其他人為的環境威脅。實地生物學家和旅行家們同時發現大量死青蛙散落在林地上,這一景觀著實罕見。因為食腐動物會很快吃掉動物死屍,死青蛙這麼多,說明食腐動物已經吃飽了,這些都是剩下的。事實上這只是冰山一角,一場毫無預警的兩棲動物大屠殺正在發生。

奄奄一息的青蛙都呈現出相似的可怕癥狀。它們變得無精打采,皮膚脫落;如果四肢朝上,自己往往無力將身子翻正(見圖6-1)。消息首次發布後的數月里,人們給出很多可能的解釋——污染、紫外線、疾病。但是青蛙屍體的特別分布方式,最像是受到了一種感染源的侵害。動物一個地方接著一個地方、波狀的死亡擴散方式顯示,這是一種微生物的擴散,一種橫掃整個中美洲和澳洲青蛙世界的傳染病。

謎團在1998年7月被揭開,一個國際科學家團隊報告了青蛙疾病的罪魁禍首。該團隊找到證據證明,絕大多數相繼死亡的青蛙感染了一種特殊的真菌。他們識別出這一毒蛙真菌就是壺菌(Batrachochytrium dendrobatidis)。壺菌以前被認為只存活於昆蟲和腐爛的蔬菜上,但科學家們在很多死青蛙上發現了它的蹤影。令人關注的是,當他們從死青蛙身上刮下真菌,並將其傳染給實驗室里健康的蝌蚪時,致命的病症再次出現。這說明罪魁禍首就是真菌。

自從1998年科學家報告首例青蛙死亡事件以來,在有青蛙生活的所有大陸上都有壺菌的記載。它既能在海平面上存活,又能在海拔6000米的高地上任意肆虐。它還是一個殺手;僅在拉美,壺菌就讓113種特別美麗的五彩蟾蜍里的30種滅絕了。地球的多樣生物中永遠少了這30個物種。

雖然科學家們如今詳細記載了壺菌的擴散和破壞性,但尚有很多未解的謎團。在壺菌出現之前,兩棲動物種群數量已大規模減少。因此壺菌不是全球青蛙數量銳減的唯一原因,但肯定是原因之一。另一個關鍵因素是,隨著近幾百年來人類足跡的不斷拓展,青蛙賴以生存的棲息地不斷減少。

真菌來自何方,如何傳播?這些問題大部分尚未解決。對來自南非的分類標本的研究顯示,至少從20世紀30年代開始,真菌已開始感染非洲青蛙,幾十年後傳播到其他大陸,這就意味著真菌起源於非洲。但在某個時刻,真菌開始向外蔓延,而且態勢迅猛。它如何迅速傳播到如此廣闊的區域?

一種可能性就是青蛙的出口。在南非發現壺菌早期證據的研究人員也注意到,一些被感染的青蛙物種通常用於人類驗孕。當實驗室技術員將孕婦尿注射到非洲爪蛙身上時,它就會排卵——形成今天普遍使用的懷孕試紙的早期版本!20世紀30年代早期發現了這一人類驗孕方法後,數千隻驗孕青蛙被運輸到世界各地,它們也許就攜帶著壺菌。

但這可能不是引發壺菌全球性傳播的唯一原因。因為在壺菌的生命周期中,有一個階段會積極在水裡傳播,水也是一個可能的傳播因素。人類流動當然也是原因之一,我們的鞋子和靴子至少要負一部分責任。

壺菌引發全球性青蛙死亡事件,並且在某些情況下使整個青蛙物種滅絕,這對地球上野生物種群而言,是一個不幸的損失。李·伯傑(Lee Berger)是首批識別出壺菌的研究者之一,2007年他在向來保守的科學期刊上發表論文時,用頗不尋常的語言寫道:「(壺菌)對青蛙造成的影響,堪稱有史以來疾病對脊椎動物生物多樣性實施的最驚人的破壞。」

壺菌事件也為認識一個更大的現象提供了重要線索。這一現象的影響面遠遠超過了兩棲動物。近幾百年以來,人類已構建了一個互聯世界。這個世界裡,生活在某處的青蛙被運到它們以前從未存在過的地方。這個世界裡,人類確實能夠做到所穿的靴子今天踩在澳大利亞的泥地里,明天就踏進了亞馬孫河。這種世界性大流動給像壺菌這樣的感染源提供了一個大顯身手的全球性舞台。

流行病大事記

近幾百年以來,人類已構建了一個互聯世界。這個世界裡,人類確實能夠做到所穿的靴子今天踩在澳大利亞的泥地里,明天就踏進了亞馬孫河。這種世界性大流動給像壺菌這樣的感染源提供了一個大顯身手的全球性舞台。

在我們生活的星球上,微生物不再數百年偏居一隅而不與外界接觸。如今我們處在一個微生物一體化的星球上。好也罷,壞也罷,它是同一個世界。

我們是如何走到這一步的?很多生物體能夠自行短距離移動。像細菌這類的單細胞生物體有小鞭子似的尾巴,即鞭毛,使它們得以移動,但鞭毛無法把細菌挪至遠處。植物的種子和真菌的芽孢經風揚起,有可能被動地遷移。它們也採用讓動物幫忙遷移的方法,這就是某些水果和像壺菌這樣的真菌芽孢存在的原因。然而,鮮有地球生物在其生命周期里定期到幾公里外遠遊。

地球上大體靜態的生命里也有精彩的例外,其中之一就是椰子樹。椰子樹的種子(就是椰子)像很多其他的漂流種子(drift seeds)一樣,進化出既有浮力又防水的特徵,使它們可以借著洋流到遙遠的地方旅行。動物中一些種類的蝙蝠和鳥兒是遠遊能手。最好的例子可能就是北極燕鷗,它也許是地球上除了人類之外最能遷徙的物種。北極燕鷗每年都會從北極的繁殖地飛往南極,然後再飛回北極。

但是鳥和蝙蝠雖然有翅膀,它們中的大多數實際上都生活在離出生地很近的地方,只有幾種像北極燕鷗這樣進化為定期向遠方遷徙的物種。流動性很高的物種,不管是鳥、蝙蝠還是人,對維繫微生物生命和傳播微生物特別重要。

靈長類動物中,只有人類在一生中都有可能遠遊。這不是說其他靈長類動物只在原地待著,幾乎所有種類的靈長類動物每天都四處覓食,並且年輕的靈長類動物在交配前總會從一個地方遷移到另一個地方。但在地球上,不管是靈長類動物還是鳥類,沒有什麼在遠行速度上能跟人類相提並論。人類遠遊的潛能,現在包括登月在內,在地球生命史上是獨一無二和前所未有的,但一些後果也隨之而來。

距今幾百萬年前,人類就正式開始靠雙腳週遊世界。直立行走便於四處轉悠,使人類擁有了超越猿類表親的優勢。並且正如第3章所言,這造就了人類在自己的環境中與微生物互動的特有方式。但是人類今天有能力以不可思議的方式滿世界旅行,是始於對船舶的使用。

有關船舶的最早考古證據,出自距今約1萬年前。這些在荷蘭和法國被發現的船舶——也許稱之為木筏更好,因為它們是由捆在一起的圓木製成的,可能主要用於淡水航行。最早的海洋航行船舶證據是由一隊英國和科威特考古學家發現的。他們在2002年報告發現了一艘7000年前的船隻,這毫無疑問是用於海上航行的。

利用遺傳學和地理學知識,我們估算出人類首次使用航海船隻的時間要早很多。澳大利亞和巴布亞紐幾內亞的土著人也許能提供最好的佐證。將澳洲人的基因與世界上其他人的基因相比較,我們能得出結論:至少5萬年前就有人到達澳洲了。

那時候地球上較為寒冷,正值一次冰川期的高潮。地球上更多的水被鎖在冰里,海平面較低,露出連接今天島嶼的一片片陸地。印度尼西亞群島的很多島嶼被這些所謂的大陸橋連接在一起。

儘管大陸橋在冰川期暴露在外,但我們知道沒有人能步行到澳洲。尤其在今天的印度尼西亞巴厘島(Bali)和龍目島(Lombok)之間有個深水航道,是個大約35千米長的海峽,必須坐船航行才能通過。因此,我們推測這些早期人類至少也使用了某種形式的航海工具。

我們對這些早期的澳洲居民知之甚少,只知道他們是在馴養革命之前到來的,所以並沒有隨身攜帶動物。不過,他們的遷移影響了他們與微生物的關聯方式。當他們第一次從巴厘島橫跨到龍目島時,面對的是全新的動物種類。

巴厘島和龍目島之間的海峽,正好位於華萊士線上(見圖6-2)。這一著名的地理分界線是以19世紀英國生物學家阿爾弗雷德·拉塞爾·華萊士(Alfed Russel Wallace)的名字命名的。他與查爾斯·達爾文共同提出了自然選擇理論 。雖然巴厘島和龍目島之間的距離,並不比印度尼西亞群島幾百個島之間的很多航道長,但華萊士發現航道兩邊的動物種群有很明顯的差別。雖然他當時沒有今天我們所擁有的精確的冰川期水平面模型圖,但他猜測這一生物分界線的存在,是因為巴厘島和龍目島之間從來沒有大陸橋相連接。我們現在知道他

上一章目錄+書簽下一頁