千年木乃伊身上,竟藏着这种年轻的疾病
1991年9月19日,意大利和奥地利两国交界处的奥茨塔尔阿尔卑斯山脉(Ötztal Alps),一对登山的德国夫妇发现了一具冰土中的遗体。起初,他们以为这是一名遇难不久的不幸登山者。不过通过后来的研究,人们发现,这位死者真实生活的年代离我们已经大约5300年了。
根据发现地,人们给死者起名奥茨(Ötzi)。是的,他就是著名的“冰人奥茨”(Ötzi the Iceman)。
面朝下、被冻在冰土里的奥茨。图片:Helmut Simon
奥茨是目前欧洲发现的最早的天然木乃伊。在他生活的年代,欧洲正从新石器时代迈入青铜时代;通过分析遗体本身以及附近散落的物品,人们得以一窥这段过渡时期的风貌。
除此之外,奥兹其实还有另一个较为特殊的身份——人类历史上已知最早的一例莱姆病患者。
年轻的疾病
莱姆病(Lyme disease)在北半球广泛流行,它的病原是一类叫做疏螺旋体(Borrelia spp.)的细菌。不过,并不是所有疏螺旋体都能引起莱姆病,而且不同地区的病原菌种有所不同:在北美主要是最著名的伯氏疏螺旋体(B. burgdorferi)和 B. mayonii,在欧亚大陆则是另外两种(B. afzelii 和 B. garinii);另外还有一些菌种只在局部地区有过报道。
暗视野显微镜下的伯氏疏螺旋体,放大400倍。图片:CDC
2010年的一项尸检使得人们发现奥茨曾经感染过疏螺旋体。起初人们以为那是伯氏疏螺旋体,不过进一步的研究证实,罪魁另有其菌。多说一句,奥茨身上还有箭伤(可能是致命伤)、骨折,并且感染过寄生虫和幽门螺杆菌,真是命途多舛。
莱姆病的传播离不开一类小虫子——硬蜱(Ixodes spp.,在北美主要是肩突硬蜱 I. scapularis),它们不是昆虫,在演化关系上和蜘蛛是一家(蛛形纲)。
硬蜱的一生相当纯粹:以在春天被产下的卵为起点,从幼虫、若虫再到成虫,历经两载春秋,每一步蜕变都依赖吸血。硬蜱主要通过叮咬鼠类(也有鸟类)获得疏螺旋体;当被感染的硬蜱叮咬人时,莱姆病就有可能因此传播。
肩突硬蜱成虫 I. scapularis。图片:Scott Bauer
尽管“莱姆病”这个名字诞生至今不过45年,但早在17世纪,到达新英格兰地区(今美国东北六州)的英国探险者就已经注意到了当地猖獗的蜱虫:“夏季,那些去过灌木丛的人们,长袜上挂满了蜱虫;它们爬上衣服,钻进长裤,叮咬人类。”1740年代,林奈最重要的门徒之一佩尔·卡姆(Pehr Kalm)造访北美,他也在自己的见闻中留下了“纽约的森林满是蜱虫”的记录。
此后两百多年里,人们陆续将一些关节疼痛、皮肤红疹、神经症状等问题和蜱虫叮咬联系起来——直到1975年在莱姆镇的那次爆发,莱姆病的面纱才被正式揭开。
1980年代初,科学家们第一次从硬蜱样本中分离得到伯氏疏螺旋体,这一最早被鉴定的莱姆病病原。
1975年,美国康涅狄格州莱姆镇(Lyme, Connecticut),一起“类风湿性关节炎”的集中爆发,后来被证实是一种新发现的疾病,即莱姆病,病名来自该镇与邻近小镇。图片:JJBers Public
此螺旋非彼螺旋
疏螺旋体属于螺旋体家族,这是一类较为特殊的细菌,它们与其他细菌最显著的差异在于运动器官——鞭毛。通常情况下,数量不等、布局不同的鞭毛排布在不同细菌(主要是革兰氏阴性菌)的外表面,但螺旋体的鞭毛却在菌体内部(确切说是在周质间隙)。螺旋体的鞭毛也叫轴丝(axial filament),沿菌体长轴纵向排布,正是这些轴丝的扭转给螺旋体提供了运动的能力。
螺旋体鞭毛示意图。图片:cronodon.com
运动的螺旋体。图片:gfycat
回顾人类疾病史,我们会发现,除了伯氏疏螺旋体外,不少螺旋体其实都留下过“浓墨重彩”的一笔,比如引起钩体病的钩端螺旋体(Leptospira spp.)、引起梅毒的梅毒螺旋体(Treponema pallidum pallidum)、引起热带肉芽肿的梅毒螺旋体亚种之一(T. p. pertenue)等等。
电子显微镜下的梅毒螺旋体。图片:David Cox / CDC
从名字来看,螺旋藻、螺旋菌是两类容易与螺旋体混淆的微生物。三者的共同之处在于,它们都属于细菌这个大家族。不同的是,螺旋藻属于蓝细菌(确切地说是节螺藻属 Arthrospira 的几种细菌),存在于海洋中、为我们提供了绝大多数氧气的原绿球菌也是蓝细菌;“螺旋菌”则并非系统分类学概念,而是单纯从外观上将一些呈螺旋状的(且非螺旋体的)细菌归到了一起,比如幽门螺杆菌、空肠弯曲菌等,不同“螺旋菌”之间的关系可能相差很远。
钝顶节螺藻(左)和空肠弯曲菌(右)。图片:Joan Simon;Janice Carr
小心蜱虫,这很重要
让我们回到莱姆病。
如果被带有疏螺旋体的硬蜱叮咬,大约一周后,局部便可能出现红疹;这是莱姆病早期较为典型的症状,虽然不痛不痒,但红疹会逐渐扩大。如果得不到及时正确的治疗,关节肌肉疼痛、心悸等问题可能随之而来,甚至发展出关节、神经方面的长期症状,挥之难去。好在莱姆病的治疗方法已经比较明确,因为螺旋体本质上是细菌,所以治病的主力就是抗生素。
莱姆病早期的典型红疹,有人形象地把它叫做“牛眼”(bull's eye)。虽然有药可医,但目前还没有被证实有效的莱姆病疫苗。图片:James Gathany / CDC
虽然硬蜱叮咬引发莱姆病的概率并不高,但我们仍不能太掉以轻心,因为莱姆病不是硬蜱传播的唯一疾病(还有巴贝斯虫病等),所以发现被叮咬后,及时除蜱是第一步;蜱虫在你身上停留的时间越短,螺旋体进入你血液的可能性就越小。通常的方法是找一把小镊子,尽可能靠近被咬出的皮肤,夹住蜱虫的口器,然后将其拔出;切记不要手捏虫子或左右摇拽,以免口器断裂在皮肤里。
蜱虫,宜夹。图片:CDC
这一步的难点有二:首先,自己不会除蜱(所以条件允许的话还是及时就医);其次,一部分患者未曾发现自己被硬蜱叮咬过。春夏两季是硬蜱叮咬引发莱姆病的高发期,这期间的若虫通常只有几毫米长,非常不起眼;同时,若虫的分泌物会起到麻痹作用,降低人们对瘙痒疼痛的敏感性。
饱餐一顿的硬蜱,可能也只有这么大。图片:Thomas Hedden
最佳的“治未病”措施自然是避免被硬蜱叮咬。蜱虫偏爱潮湿的林地、灌丛、草丛和落叶堆,如果你想外出游玩,带好长裤、长袖、帽子、含有避蚊胺的驱蚊水,以及把裤腿扎进袜子里都是可行的个人防护手段;如果家有猫狗,给它们做好皮肤检查和定期驱虫也是有效的预防方法。
与传染病相识相杀
莱姆病并非无药可医,而且目前看来几乎不会致命,然而人类所要面对的局面并不简单。有研究预测,由于气候变化和城市化等人类活动的影响,适合媒介硬蜱的栖息环境变多,人蜱接触的机会将相应增加——实际上,莱姆病的扩散已经发生。
在亚洲,人们发现了新的致病菌株;在欧洲,从20世纪80年代末开始,英国每年确诊的莱姆病患者数量几乎一直呈增长趋势。相比之下,北美的形势更加严峻,莱姆病不断在加拿大境内扩张自己的势力;在美国,人们估计每年新增的病例数在三万到三十万之间。如果你关注北美娱乐圈,或许就会知道不少明星都曾有过同莱姆病抗争的病史。
直到今天,新英格兰地区仍是美国莱姆病的高风险区域。图片:CDC
人类开拓的脚步从未停止,传染病如影随形,它们有的已经伴随人类百年,有的则是在最近一个世纪、甚至最近几十年里才与人类相见。好在,在不断发现、求证、纠谬的过程里,人类逐渐学会与这些传染病共存,甚至控制、消灭它们。
这样的相识相杀,还会继续。
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