图文简介: 一只名叫 Pepper 的家猫,在两年内接连“送回”两种前所未见的病毒,意外协助科学家拓展了病毒学的边界。这场由猫引发的科研故事,不仅揭示了病毒监测的新可能,也提醒我们人与自然交界处潜藏的健康风险。
在佛罗里达州盖恩斯维尔的一栋普通民宅里,一只黑猫悄悄改变了病毒学研究的进程。它不懂分子生物学,不会做PCR,也不会操作显微镜——它只是在日常生活中,忠实地履行猫科动物的天职:捕猎。而这只叫 Pepper 的猫,却凭借一次次将“战利品”叼回家的举动,协助科学家意外发现了两种此前从未在人类世界记录的新型病毒。
科学家的猫帮助科学家发现新病毒示意图(图片来源:作者使用AI生成)
Pepper 的科研履历已相当辉煌,2024年,它带回一只死老鼠,促成了美国首个 Jeilong 病毒的发现;2025年,它又带回一只鼩鼱,使科学家从中分离出一种新型哺乳动物正呼肠病毒(orthoreovirus)。在病毒学家 Lednicky 教授眼中,这只宠物猫无疑是实验室之外的合作者,一个不经意间就贡献重要样本的天然病毒侦察兵。
两次病毒大发现,Pepper靠“嘴”建功
2024年5月的一天,Pepper像往常一样带回了一只老鼠作为礼物。但它的主人,佛罗里达大学公共卫生学院的病毒学家 John Lednicky 并没有像大多数宠物主人那样将猎物丢进垃圾桶,而是小心地将这只死老鼠带进实验室。当时,他原本是想检测这只鼠是否携带鹿痘病毒(mule deerpox virus),但实验结果却令整个团队瞠目结舌,他们发现了一种从未在美国出现过的新型病毒,属于副黏液病毒科(Paramyxoviridae)下的 Jeilongvirus 属。这种病毒此前仅在非洲、亚洲和欧洲被报道过,而且实验室检测显示它能感染人类和灵长类细胞,这意味着它可能具有跨物种“溢出”的能力。溢出是一个在病毒学与公共卫生领域常用的术语,指的是某种病毒从其原本的动物宿主传播到人类或其他物种的过程
科学家将这个病毒命名为 Gainesville rodent jeilongvirus 1(GRJV1),并在《病原体》(Pathogens)期刊上发表了研究成果。这一发现引起病毒学界关注,因为它揭示了即使是城市家猫带回的普通猎物,也可能隐藏着未知的病毒黑箱。
而2025年,Pepper又立下奇功。这一次,它叼回了一只看起来并不起眼的短尾鼩鼱(Blarina peninsulae),一种生活在北美湿地边缘的小型哺乳动物。Lednicky 教授和其研究团队再次将尸体组织样本带入实验室,在灵长类细胞系(Vero E6)中成功培养出了一种新病毒。通过高通量测序和基因组装,他们确认这是一株哺乳动物正呼肠病毒(mammalian orthoreovirus type 3),并命名为 Gainesville shrew mammalian orthoreovirus type 3 strain UF-1,论文于2025年6月正式发表于《微生物资源通报》(Microbiology Resource Announcements)期刊。
鼩鼱(Blarina peninsulae)(图片来源:维基百科)
这种病毒的基因组由10段双链RNA组成,是典型的呼肠病毒科(Reoviridae)家族成员,其代表病毒包括轮状病毒等。虽然该病毒目前尚未发现明确的致病性,但正呼肠病毒属中的成员已被发现可能与人类的呼吸道、胃肠道和中枢神经系统感染有关。此次分离出的病毒在细胞培养中诱导了明显的细胞病变,如胞浆颗粒化和细胞脱落,显示其生物活性较高。
研究人员通过系统发育树分析比对发现,该病毒与正呼肠病毒3型关系最为接近,S1基因段相似性达92.6%。尽管目前还不清楚这种病毒是否会感染人类,但它的发现本身就具有重要意义,它扩展了人类对哺乳动物病毒谱系的认知。
猫咪成为野外监测病毒雷达
Pepper 的两次“病毒献礼”虽然带来了科研上的惊喜,却也引发了对宠物猫角色的两面讨论,它们到底是病毒监测的非传统新工具,还是被低估的生态风险因子?
从病毒学的角度看,Pepper 为科研人员提供了“被动采样”的全新思路。在自然界中,许多小型哺乳动物,如老鼠、鼩鼱、蝙蝠等,是病毒的重要宿主,但要主动获取这些动物的样本往往成本高、周期长、覆盖面有限。而猫,作为城市与郊野之间的天然“游侠”,通过其天性中的捕猎行为,将这些人类难以接触的动物直接带入人类生活圈。
据统计,全球家猫和野猫每年猎杀数十亿只鸟类和小型哺乳动物。仅英国一国,每年估计就有1.6亿至2.7亿只动物死于家猫之爪;而在澳大利亚,猫被认为是导致数十种本地爬行动物种群骤减的元凶之一。这些惊人的数据一方面说明猫的生态影响巨大,另一方面也暗示其潜力,如果它们每天“上交”的猎物,或许隐藏着数量可观的病毒样本,正如 Pepper 所展示的那样。
更令人好奇的是,Pepper 的“进食习惯”似乎具备某种“天然避毒”的倾向。Lednicky 教授观察到,Pepper 往往只吃猎物的前半部分,留下包括脾脏、肾脏、肠道等在内的内脏器官,而这些恰恰是许多病毒复制和富集的部位。这是否是一种经过进化筛选的避险行为?目前没有确凿证据,但从病毒研究角度看,这一行为无疑间接帮助研究人员更高效地获取了病毒含量高的样本组织。
总结
一只猫,凭借天性成为病毒学研究中的“意外英雄”。但在轻松的叙述背后,它所揭示的却是一个更加严肃而深刻的现实,我们所处的环境与动物之间的互动,早已形成一个密不可分的生态网络,而病毒,正是穿梭其中的隐形旅客。
如今,全球新发传染病有超过60%源自野生动物,“溢出”早已不再是罕见事件,而是人类与自然频繁交集所带来的必然风险。在这样的背景下,从宠物猫带回的猎物中发现新病毒,不再只是偶然的科研逸事,而是对传统病毒监测方式的有力补充与反思。
参考文献:
[1] https://gizmodo.com/look-at-what-the-cat-dragged-in-a-never-before-seen-exotic-virus-2000518825
[2] https://www.livescience.com/health/viruses-infections-disease/scientists-cat-helps-discover-a-rare-virus-yet-again
[3] DeRuyter, Emily, et al. "Coding complete sequences of the 10 genomic segments of a mammalian orthoreovirus type 3 isolated from a Blarina peninsulae shrew." Microbiology Resource Announcements 14.7 (2025): e0021925.
[4] DeRuyter, Emily, et al. "A Novel Jeilongvirus from Florida, USA, Has a Broad Host Cell Tropism Including Human and Non-Human Primate Cells" Pathogens 13.10 (2024): 831.
作者丨Denovo科普团队(杨超 博士;褚宏伟博士 湖南师范大学硕士生导师)
审核丨赵宝锋博士 辽宁生命科学学会
来源: 科普中国
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