世界各地的自然历史博物馆收藏了约30亿份植物和动物标本——这些藏品中可能包含预防、准备和应对未来潜在大流行病所需的信息。
但这些藏品在制定预测或应对可能导致大流行的疾病爆发策略方面仍然是一个未充分利用的资源。这是由一组藏品科学家和其他专家共同领导的研究得出的结论,其中包括密歇根大学动物学博物馆和生态与进化生物学系的哺乳动物藏品管理员兼助理研究员科迪·汤普森。
2024年,科学家们聚集在一起分析如何利用自然历史藏品,并将跨学科的研究结合起来,以帮助世界为潜在的未来大流行病做好准备——研究人员表示,由于气候变化和人类对野生动物栖息地的侵入,这种情况很可能会发生。他们的研究结果最近发表在《生物科学》杂志上。
“博物馆藏品基本上是一个时间胶囊。例如,我们在密歇根大学的藏品可以追溯到几百年前。在欧洲等地,藏品的历史更为悠久。”汤普森说。“由于我们开发自然历史藏品的方式,保存的标本和随时间保存的信息,博物馆提供了一个很好的资源,可以帮助我们更好地预测可能发生的潜在人畜共患病(爆发)及其发生方式。这包括从过去的收集到现代的收集。”
从过去的大流行病中吸取教训
这项工作源自两个研讨会,在研讨会上,藏品专家和研究人员讨论了从COVID-19大流行病和其他过去的大流行病中吸取的教训,并提出了如何更有效地将藏品纳入未来大流行病应对的想法。其他来自密歇根大学的合著者包括动物学博物馆生物库的藏品管理员尼克特·奥尔多内兹-加尔萨和生物库的藏品专员奥利弗·凯勒。
参与者包括博物馆藏品、OneHealth(一种综合方法,旨在解决环境、人类和动物健康问题)、病理生物学、生物信息学、教育和计算机科学领域的专家。会议还包括专业促进者,他们也是艺术家,他们在实时绘制讨论的图形插图,以视觉形式传达话题,激发进一步的对话。
“在我们最近经历的大流行病期间,人们学到了很多东西。”该研究的主要作者、草原研究所的生物多样性信息专家和社区联络员黛博拉·保罗说。“我们知道藏品可以帮助我们了解自然界中发生的事情——包括我们人类作为自然界的一部分。因此,这个项目的目标是召集具有这方面研究专长的人,他们参与了正在发生的研究。”
知识的集合
全世界的自然历史藏品——如密歇根大学动物学博物馆和植物标本馆——收藏了大约“30亿份记录地球生命的标本”,研究人员写道。“这些样本包含了可用于大流行病防备的信息,提供了关于病原体及其宿主的地理分布、疾病的起源和传播以及导致溢出效应的生态条件的线索。”
作者指出,需要进行跨学科沟通和网络发展,提高不同学科对自然历史数据的认识,并为劳动力发展、藏品基础设施、野外工作和数字化提供资金支持。数据必须是跨领域可搜索、可访问、互操作和可重用的,才能产生影响。
“我们有越来越多的藏品数据,因此需要将其互联并使其能够被疾病生物学家、病毒学家、野生动物生物学家发现。”保罗说。“这意味着要投资于本地基础设施,意味着投资于本地数据管理,意味着投资于本地专业知识。”
此外,跨学科合作不仅限于共享数据。例如,现场研究人员采集的样本需要由藏品管理人员使用保留所需信息(如RNA)的方法进行保存,而病理生物学家则使用这些材料来研究和追踪致病病原体。
一个世界,一个健康
研究人员在OneHealth的背景下考虑了大流行病防备和藏品的作用。美国疾病控制与预防中心指出,人类健康与动物、植物和环境的健康及其相互作用密切相关。
全球人口及其居住地的变化、气候变化和土地利用的变化以及全球交通的增加已经影响了人与动物之间疾病的传播——从而增加了不仅要考虑人类健康和疾病的需求。
保罗说,采用OneHealth方法可以实现早期检测疾病爆发、迅速通知全球社区并更快地应对威胁。这可以挽救生命,并保护全球经济免受严重影响。因为病原体不会受到地缘政治边界的限制,所以所有国家都有共同利益,集体投资于所需的基础设施和网络,以准备和应对任何潜在的大流行病,她补充道。
“我们的主要发现之一是我们需要更好地让那些在全球范围内进行公共卫生监测的人获得我们定期收集的信息。”汤普森说。
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