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正被避之不及的 “毒王”蝙蝠,也曾给过科学家不少灵感

2020/2/16 13:07:57来源:大数据文摘微信公众号作者:刘俊寰、大萌责编:远洋评论:

截止到今天,根据国家卫健委公布的数据,全国累计报告新型冠状病毒感染的肺炎57416例确诊,68500例疑似,11272例重症,1665例死亡,9419例出院,累积追踪到密切接触者529418人,尚在医学观察的密切接触者158764人。

回溯此次新型冠状病毒的爆发,虽然至今为止源头还未确定,以中华菊头蝠为代表的蝙蝠群体一直是“重点怀疑对象”。蝙蝠也因为本次疫情,成为了“毒王”的代名词,让不少人避之不及。

但在疫情之前,人类对蝙蝠的印象可不全是可怕的病毒。这种长期生活在黑暗处的翼手目动物,也与人类有着不少美好的回忆。

当我们谈到蝙蝠时,我们在谈论什么

关于蝙蝠的讨论一直以来从未停息过。

根据百度指数的统计,在去年九月,也就是本次疫情发酵之前,人们对蝙蝠的相关搜索集中在“蝙蝠和雷达”、“蝙蝠电影”以及一些特定种类的蝙蝠上,关于“蝙蝠携带病毒”、“蝙蝠传播疾病”的搜索还处于空白。

而在1月下旬,疫情正严重的时期,可以明显看出,人们对于蝙蝠的搜索整体都提高了,而且出现了“蝙蝠病毒”等相关搜索。这个时候,人们终于想起了“水貂”、2003年非典时期的“果子狸”、2014年在西非爆发的“埃博拉病毒”。

同时,搜索中出现了“蝙蝠肉”、“汪梦云”等内容,可以看出网友对并未直接引发本次疫情的相关行为仍然保持了较强烈的批判性。

不过注意到,即使是在这个时候,在强关系搜索网中,“打死蝙蝠的后果”、“蝙蝠飞到家里是什么预兆”等迷信内容仍然很受欢迎。据了解,在很多老年人看来,蝙蝠是很“吉利”的:蝙蝠的“蝠”和“福”同音,蝙蝠倒悬而睡,有福倒(到)的寓意;五只蝙蝠喻指“五福”,红色的指“洪福”,与鹿一起出现指“福禄”,与桂花一起出现指“富贵”。这些意象都成了建筑、陶瓷、刺绣上热门的图案。

可见对于蝙蝠在病理学和流行病学的相关研究,始终没能下沉到日常生活中,大多数人对蝙蝠在疾病传播方面的只是也只是停留在了“非典”时期和本次新型冠状病毒时期,而且即使经历了“非典”,很多人还是好了伤疤忘了疼。

除雷达和病毒库外,蝙蝠还有什么价值

在“非典”之前,人们对蝙蝠的认知或许还仅仅停留在和雷达相关的仿生学上:人类从蝙蝠的身上超声波得到启发,发明了雷达,进而衍生出了雷达发射电磁波对目标进行照射并接收其回波,由此获得目标至电磁波发射点的距离、距离变化率、方位、高度等信息的功能。

直到“非典”的爆发人们才终于将蝙蝠和流行病联系起来,但其实,除了启发人类发明雷达之外,蝙蝠的超声波还有很多其他的用处。

比如这项由兰卡斯特大学和英国国家物理实验室的工程师们联合Hybrid Instruments公司主导的新研究,也是受启发于蝙蝠的超声波。

相关报道:https://www.lancaster.ac.uk/news/bats-inspire-detectors-to-help-prevent-oil-and-gas-pipe-leaks 

据统计,全球有数千公里的管道用于远距离油气运输,而管道泄露作为主要因素每年会导致数百万美元的损失,并且有可能会导致事故发生引起伤亡,甚至是重大环境污染。对于输油管道的检测,人们通常利用的是超声波或电磁技术进行检查。但是,这些方法对于地下管道或使用水泥或塑料作为隔离层的管道并不适用。

这个时候,蝙蝠登场了。工程师受到蝙蝠超声波的启发,研发出了新的扫描系统,利用孤立快中子和伽马射线的反射信号,即反向散射,就能够检测输油管道的腐蚀情况。

需要说明的是,中子射线和伽马射线在应用中具有互补特性。中子射线主要作用于塑料等低密度材料,而快中子具备高穿透力,适用于探测厚材料,伽马射线则主要作用于金属材料,但并不总是能够穿透高密度的极厚材料。

由于两种射线能够产生不同的电信号,这就意味着研究者能够使用名叫“Mixed Field Analyser”新型探测设备,同时获取两种射线的数据。在工作时,系统会发出铅笔粗细的中子射线和伽马射线,直接打到被检测的钢段上。

研究组在实验室用不同厚度的碳钢样本实时测试了两种成像技术。结果证明,研究人员能够通过成像结果判断钢厚度的差异,传感器对有两层混凝土或塑料隔离的管道仍然有效,这表明该系统有极大可能分辨由于钢上的瑕疵或钢的腐蚀和生锈产生的反向散射的差异。

这些结果表明,当使用该项技术对实际管道进行检测时,能够在油气泄露前更容易地发现并解决潜在问题。

兰卡斯特大学的Mauro Licata博士表示,当中子射线和伽马射线的平行束反射到探测阵列后,能够全面快速的展示钢内部结构的情况。“该系统工作原理与蝙蝠发出声音的原理类似。这些声音是不同波段超声波的叠加,并反射回蝙蝠的耳朵。因此,在强调结合多种反射传感技术来探测类似腐蚀的问题同时,我们的工作也进一步阐释了从自然界系统中获取灵感或进行模仿的重要潜在价值。”

任职于兰卡斯特大学和Hybrid Instruments的Malcolm Joyce教授指出,将从钢表面反向散射的中子射线和伽马射线实时分离,就类似于蝙蝠的大脑将反向散射的超声波分离,避免与自己发出的声音混淆。通过分离,他们能够更快速有效的分辨管壁上的损坏情况。

英国国家物理实验室的Neil Roberts表示,这是国家物理实验室将世界领先的中子设备应用于创新科学并带来积极影响的一个很好的实例。

该项研究的目的是通过对探测设备的进一步研发,使得其能够在外部探测管道某一部分的损坏。此外,研究者指出还需要在中子探测领域进行更深入的研究,来加快系统的探测速度。研究人员表示,该项技术还具备其它应用,例如检测桥梁结构的完整性。

野生动物只配被人类食用吗?

可见,野生动物除了在具有生态意义的食物链上占据着不可或缺的一环,还蕴藏着或许能够影响人类社会发展的巨大借鉴意义。

说起来可能大多数人还不知道,蝙蝠是热带气候中非常重要的传粉者,有些地区的植物更是直接依赖蝙蝠的授粉,没有蝙蝠的授粉,当地的生态系统可能会逐渐崩溃。比如,去年11月有研究表明,榴莲花朵的授粉需要大长舌果蝠(Eonycteris spelaea)、中央狐蝠(Pteropus alecto)和西里伯斯利齿狐蝠(Acerodon celebensis)完成。据统计,每年有67科和约528种热带植物通过蝙蝠授粉,而其中300多种是水果植物。

疫情爆发后,不少学者初步将本次疫情矛头指向蝙蝠,网上流传着这么一个段子,“蝙蝠已经很努力地把自己进化成不好吃的样子,昼伏夜出躲进深山老林的洞穴里,凭一己之身封印住巨大的病毒库,结果还是难逃被人吃的命运”。

不过要说的话,吃蝙蝠太极端了,文摘菌第一次看完吃蝙蝠的视频后,愣是整整一天吃不下饭。

退一步想,即使是“百毒之王”的蝙蝠都如此,那么其他野生动物更是“在劫难逃”。一直以来,中国人对野生动物都保持着很高的热情:虎豹骨、犀角、甲片被当做药材,象牙、犀角被视为收藏家珍品,穿山甲、熊掌被视为极有保养价值的补品……

就以本次疫情的潜在中间宿主穿甲山为例,据估计,我国每年对穿山甲的需求量高达200,000只,其中用作药物和食用的大致各占50%,是非法交易量最大的哺乳动物。仅从下图国内穿山甲的走私数量统计,不难猜测出国内野生动物的年消耗总数。

在食用野味儿之前,请想一想野猪身上的蜱虫、海豚肉含有的异尖线虫、土拨鼠身上的鼠疫杆菌,这些野生动物都没有经过卫生检疫,食用后感染病毒的情况数不胜数,对健康造成的伤害更是不言而喻。

根据新京报有理数的统计,近年来爆发的重大病毒事件都与野生动物有着直接的关系。

现代社会的交通设备如此发达,正如小说《血疫:埃博拉的故事》写道:文明与病毒之间,只隔了一个航班的距离,来自热带雨林的危险病毒,可在24小时内乘飞机抵达地球上的任何城市。

放野生动物一条生路,也放全人类一条生路吧。

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关键词:蝙蝠

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