不同的动物进化出不同的免疫系统,赋予不同个体的免疫水平。每一种动物都有一个最适合它们生存的免疫系统。

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新冠疫情席卷全球,把人们推到了身体和精神的极限,免疫成为了人们关注的焦点之一。每个人都对增强免疫力感兴趣,试图尽可能保持自己的免疫系统无坚不摧。

在新冠病毒对人类社会带来巨大恐慌之时,大自然中的动物却安然无恙,平安无事,不免让人心生好奇:什么是免疫,它在人与动物之间有什么不同?

什么是免疫力?

免疫力是机体识别和消灭外来侵入的任何异物(病毒、细菌等)、处理衰老、损伤、死亡、变性的自身细胞以及识别和处理体内突变细胞和病毒感染细胞的能力。无论是人类还是动物,都由免疫系统来完成,免疫系统赋予人和动物对抗病原微生物的能力。

免疫系统是一个由细胞、器官和分子组成的复杂网络,相互协调工作,与细菌和病毒进行无休止的斗争,直到死亡。

简单地说,免疫系统对于动物的身体就像国防力量对于一个国家一样,对外抵御众敌、对内维稳处突。

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动物的免疫系统是如何工作的?

和人类一样,动物免疫系统提供两种防御——先天免疫和特异性免疫。两个防御系统同时运作,但方式有些不同,共同提供一个严实的保护,使动物免受毒素和病原微生物的侵害。

每种病原微生物都有独特的病原相关分子模式(PAMP)——一种由碳水化合物、脂类和蛋白质组成的化学结构。PAMP在病原微生物中分布广泛,是特定生物体特有的,就像条形码是特定产品的特定识别码一样。

病原体进入机体内后,PAMP被模式识别受体(PRR)识别读取。这些受体存在于所有动物的体内,唯一的目的是扫描PAMP,向机体释放危险信号,激活免疫系统。

特异性免疫系统是一种更复杂的免疫形式,不同动物也具有特异性。这种特异性免疫反应是由我们的T淋巴细胞和B淋巴细胞介导的。

T细胞是一种免疫细胞,它能识别潜在的病原体,或者摧毁它们,或者向另一种免疫细胞——B细胞发出信号,产生针对它们的抗体。这些反应随后被动物的免疫系统“记住”,提供对特定病原体的免疫力。

细胞大作战

为什么动物的免疫力不同?

决定生物免疫力的因素有很多:基因组成;外部环境因素,如栖息地、食物、水;生理条件,自然体温和身体酸碱度等。

举个例子,人类、牛和鹿都可能死于一种叫做炭疽热的急性传染病。炭疽是由炭疽杆菌引起的,这种特殊的细菌通过在感染者体内产生有毒毒素来影响宿主。

这种疾病对人类和牛来说是致命的,但有趣的是,鸡对它完全免疫。与人和牛相比,鸡的体温较高,这确保了炭疽杆菌无法在鸡体内存活。

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如今,对蝙蝠的研究是一个热门话题。研究表明,蝙蝠体内有许多病毒,但它它们自身却没有任何症状或患病迹象。这是可能的,因为蝙蝠细胞已经进化出对多种病毒的高效抗病毒免疫反应。研究表明,蝙蝠更适合通过其先天免疫系统来抑制病毒侵害。

当蝙蝠飞行时,它们的体温会随着剧烈活动而升高(达到38摄氏度以上),也就是说,会促进它们的新陈代谢,为持续飞行提供高能量水平。这种自然升高的体温是它们抵抗病毒感染的方式之一。这意味着,如果同一种病毒感染了蝙蝠和人类,人类很可能会发展成一种疾病,而蝙蝠可以保持绝对不受影响和完全健康。

一项研究报告称,短吻鳄的血清(血清是血液样本凝结后留下的液体部分)比人类血清具有更强的抗菌效果。这表明,与人类相比,短吻鳄的免疫系统可以抵御更大范围的病原体。鳄鱼血清所展示的这种现象现在正在研究中,并试图设计新的方法来对抗抗生素抗性细菌(耐药细菌)。

宿主取向起作用了吗?

关于为什么有些动物比其他动物更容易感染,需要考虑的一个重要因素是宿主的嗜性。宿主嗜性是微生物感染定组织、器官或宿主的能力,导致不同物种不同程度的感染率和致死率。

新城疫病毒(NDV)

例如,新城疫病毒(NDV)是一种对鸟类致命的病毒,但仅在人类中引起轻微的流感样症状或结膜炎。这是因为NDV病毒是一种鸟类病毒,它与鸟类细胞的相互作用与它与其他动物细胞的相互作用非常不同。

是的,有些动物确实有着比人类更强大的免疫能力,有些动物也确实有着比其他动物更强大的免疫系统。这是因为每一种动物都面临着不同的生存挑战,这使得它们的免疫系统以不同的、非常特殊的方式适应最适合它们生存的环境。

需要进一步的研究来更好地了解特定动物的免疫系统,这些信息可以进一步用于设计更好的策略来对抗人类感染!