蝙蝠身上藏著一套其他哺乳類動物完全沒有的免疫系統。
美國杜蘭大學團隊主導、與史丹佛大學及美國疾病管制暨預防中心(CDC)合作的研究,近期發表在國際期刊《科學進展》(Science Advances)上,成果卻讓免疫學界掀起一陣騷動。蝙蝠科(Vespertilionidae)這個大家族——成員超過五百種,除了南極洲外幾乎遍布全球——被發現擁有兩套彼此獨立的抗體重鏈基因系統,而人類與其他所有已知哺乳類,都只有一套。
這不是小發現。抗體是免疫系統用來辨認、並對付病毒等外來威脅的蛋白質,其中負責形成抗體核心結構的「重鏈」,過去被認為在哺乳類中都是單一基因系統在運作。現在,蝙蝠硬生生多了一套。說白話一點,就像免疫系統多了一條備援生產線,而且這條線可能產出完全不同規格的武器。
不只是「天生神力」,蝙蝠的適應性免疫也有蹊蹺
過去研究蝙蝠為什麼能攜帶伊波拉、SARS、MERS這類致命病毒卻不發病,科學家多半把焦點放在感染當下立刻啟動的「先天免疫」——也就是第一線作戰部隊。但這次,杜蘭大學團隊把目光轉向負責製造抗體、形成免疫記憶的「適應性免疫」,結果一翻開,發現教科書可能要改寫。
研究團隊坦承,這第二套抗體基因系統目前還不能直接證實與蝙蝠特殊的抗病毒能力有關,畢竟從基因存在到實際功能發揮,中間還隔著一大段路。但它的存在本身就是一個強烈訊號:蝙蝠在免疫策略上,可能比我們想像的更「狡猾」——或者說,更完備。
你可以這樣想。人類的免疫系統像一支訓練有素的軍隊,打過一次仗會記住敵人。而蝙蝠的免疫系統,可能同時有兩套不同的記憶訓練體系,就算其中一套失靈或遇到變種病毒,另一套還有機會產生有效抗體。這不叫進化,這叫買保險。
五百種蝙蝠的共同秘密,代表什麼?
這項發現之所以站得住腳,是因為它出現在蝙蝠科這麼龐大的家族——超過五百個物種都有這個特徵,而非單一物種的偶然突變。這代表第二套抗體基因系統是演化上被保留下來、具有生存優勢的穩定特徵,不是基因出錯的產物。
話說回來,科學家也不是第一天知道蝙蝠的免疫系統很特別。蝙蝠是唯一會飛行的哺乳類,飛行帶來的高代謝率和體溫上升,本身就讓它們的身體環境與多數哺乳類截然不同。有些研究甚至認為,飛行這件事本身就像一種「慢性發燒訓練」,讓蝙蝠的免疫系統長期處在高備戰狀態。
但多一套抗體基因,完全是另一個層次的事。這不是訓練強度的問題,是作戰體系整個升級了。
編輯觀點 從產業面來看,這項研究短期內不會催生新藥或療法,但它的真正價值在於「重新設定問題的起點」。過去我們問的是「蝙蝠為什麼不會生病」,現在我們得先問「蝙蝠的免疫系統到底有幾套」。這不是修修補補的發現,是基礎免疫學的地圖需要重畫。對一般讀者來說,這則新聞最有意思的不是科學細節,而是它提醒我們:人類對自然界的理解,往往只是「目前為止還沒發現」,不是「本來就是這樣」。蝙蝠已經把答案寫在基因裡了,只是我們到現在才讀到第二行。
科學家的下一步:從「存在」到「運作」
發現一套新基因系統,只是起跑線。研究團隊接下來要面對的真正難題,是搞清楚這第二套系統到底怎麼運作——是獨立作戰?還是協同分工?什麼情況下啟動?產出的抗體結構和第一套有什麼不同?
這些問題目前都沒有答案。甚至連「這套基因系統是不是真的對抗病毒有貢獻」,科學家都還不敢掛保證。研究團隊在論文中也說得很保守:這是解開蝙蝠特殊免疫能力的一塊重要拼圖,但距離拼完還很遠。
不過有趣的是,這項發現剛好撞上一個正在翻轉的科學共識。過去免疫學研究把焦點集中少數幾種模式生物——小鼠、人類、靈長類——但隨著基因體學成本下降,愈來愈多研究開始回頭檢查「非模式生物」的基因組,結果每隔幾年就出現這種顛覆教科書的案例。誰知道下一個被發現有兩套抗體系統的,會不會是你家陽台的果子狸?
為什麼這跟你有關係?
你可能覺得蝙蝠的免疫系統離你很遠。但這麼想吧:每一種病毒的終極宿主,往往對病毒有某種程度的「和平共存」能力。蝙蝠能帶著冠狀病毒卻不發病,代表它們的免疫系統知道怎麼「應付」這些病毒而不引發致命風暴。如果我們搞懂這套機制,哪怕只借用其中一小塊拼圖,都可能在抗病毒藥物、疫苗設計、甚至自體免疫疾病的治療上打開新的突破口。
說白話一點,研究蝙蝠不是為了保護蝙蝠,是為了在下一場大規模傳染病來之前,我們能不能從蝙蝠身上偷幾招。
這項研究只是一個開端,而且是一個充滿不確定性的開端。但科學就是這樣——你永遠不知道哪一天,一份看起來跟日常生活毫無關係的基因定序報告,會成為下一次公共衛生革命的起點。
本文改寫整理自公開新聞來源,原始報導由自由時報發布。
常見問題 FAQ
蝙蝠的第二套抗體基因系統,可以直接用來治療人類疾病嗎?
目前不行。這項研究僅證實蝙蝠擁有第二套抗體基因系統,但尚未釐清它如何運作,也還沒有任何證據顯示這套機制可以直接應用於人類醫療,現階段屬於基礎科學發現。
所有蝙蝠都有第二套抗體基因系統嗎?
不,目前研究確認的是蝙蝠科(Vespertilionidae)這個家族——涵蓋超過五百個物種——擁有這項特徵,並非所有蝙蝠種類都已被證實具備第二套抗體基因系統。
蝙蝠為什麼不會因為攜帶大量病毒而生病?
科學界還沒有完整解答。過去研究集中在蝙蝠的先天免疫反應,而這項新發現讓適應性免疫也成為可能關鍵,但目前仍無法直接證明第二套抗體基因與蝙蝠不發病之間的因果關係。
人類有可能演化出第二套抗體系統嗎?
演化尺度上沒有「不可能」,但這不是短期內會發生的事。哺乳類中目前只有蝙蝠被發現有這項特徵,人類要演化出類似的系統涉及基因體的大規模變動,不是單一突變可以達成。
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