全球家养哺乳动物宿主与人畜共患细菌网络的结构特征及疾病传播预警意义

《Oikos》：The global network of domestic mammal hosts and zoonotic bacteria: implications for disease transmission and detection

　　本研究针对人畜共患病（占新发传染病75%以上）的传播预警难题，通过构建全球家养哺乳动物-人畜共患细菌（H-B）二分网络，发现该网络具有高嵌套性、低模块化的核心-边缘结构，揭示早期驯化宿主是病原蓄积的关键节点，为靶向监测"缺失关联"提供科学依据。

　　

人畜共患病（zoonotic diseases）——即从动物传播给人类的感染性疾病，构成了超过75%的新发传染病，持续对公共卫生构成挑战。为揭示宿主-病原相互作用的深层结构，研究者构建了全球尺度的二分网络（bipartite network），连接24种家养哺乳动物宿主与51种人畜共患细菌。该网络呈现出显著的高嵌套性（nestedness），即特化型细菌（specialist bacteria）感染的宿主群体，完全被通用型细菌（generalist bacteria）的宿主范围所覆盖；同时具有低模块化（modularity）特征，表明宿主-病原系统缺乏明显的隔离结构。与零模型（null models）对比证实该核心-边缘结构具有非随机性。进一步分析发现，驯化历史更长的宿主携带显著更多的细菌物种，而宿主与人类的系统发育距离（phylogenetic proximity）未产生显著影响。这一发现暗示早期驯化的宿主（如牛、猪等）可能成为病原体积累和扩散的关键枢纽。网络嵌套结构还可预测未报告的"缺失关联"（missing links），为精准监测提供理论框架。尽管网络分析已广泛应用于人畜共患病研究，但此项全球尺度的工作再次凸显其在解析复杂宿主-病原系统动态规律中的强大潜力。