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模型显示,狼的社会群体动力学对传染www.youku病的传播至关重要

生物 2022-01-15 00:03:26

宾夕法尼亚州立大学 通过对黄石国家公园的狼进行建模,研究人员发现,一个群体如何被组织成社会群体会影响传染病在人群中的传播

信用:国家公园服务 通过对黄石国家公园的狼进行建模,研究人员发现,一个群体如何被组织成社会群体会影响传染病在人群中的传播

这一发现可能适用于任何社会物种,并可用于保护遭受疾病侵袭的濒危物种

像其他社会性食肉动物一样,狼倾向于形成领地性的社会群体,这些群体通常会互相攻击,并可能导致死亡

在这些遭遇中,传染病——如疥癣和犬瘟热——可以在群体之间传播,这可以进一步减少群体中的个体数量

宾夕法尼亚州立大学生物学博士研究生艾伦·布兰德尔说:“以前的社会群体疾病模型假设群体在整个感染过程中不会改变,而实际上这不太可能是真的。”

“群体中的个体可能会以不同的速度死亡、感染和康复,群体可能会分裂成多个群体,或者多个群体可能会合并成一个群体

我们的模型解释了这些过程,并为探索具有不同社会复杂程度的许多社会物种的关系提供了基础

" 研究人员利用黄石公园狼20年研究的人口统计数据,创建了模型,用于检查疥癣和犬瘟热病毒对狼的影响,这解释了群体内和群体间的过程

这些模型假设疾病过程(如传播率)在不同群体之间和群体内部是不同的

该模型还考虑到了阿莱效应,即当群体中有更多个体时,群体具有更高存活率的现象

“所有的影响在社会物种中尤其重要,这些物种除了繁殖以外,还需要其他物种的帮助才能生存;宾夕法尼亚州立大学威拉曼生物学教授彼得·哈德森说:“例如,在保护自己免受食肉动物袭击并集体捕食的动物中

“当病原体杀死个体时,这会导致小群体的增长速度变慢,甚至崩溃,这反过来又会导致更大的群体规模缩小

" 该研究小组的模型结果发表在3月1日的《美国国家科学院院刊》上,该结果显示病原体主要通过减少群体数量来减少群体规模,因为这些个体之间相互传播疾病的程度大于它们在整个群体中传播给其他群体的程度

与此同时,阿莱效应在受感染群体中加剧,这进一步降低了病原体在群体外传播的可能性,因为受感染群体很快就会死亡

因此,人口中未受感染的群体会稍大一些

哈德逊说:“这是因为当病原体的存在减少了群体的数量时,群体之间的攻击率就降低了,这使得健康的存活群体在遭受较低的攻击率时可以增加规模。”

然而,研究小组发现,由于病原体的引入,总人口数量减少了

“换句话说,”布兰德尔补充道,“当一种病原体存在于一个群体中时,我们可能会看到更少、更大的群体,但总体群体规模仍在缩小

" 重要的是,模型表明,在人群中病原体的低流行率可以掩盖感染人群中的高流行率

布兰德尔说:“这一发现强调了在社会结构人群中进行代表性抽样的必要性,因为在未抽样人群中可能会遗漏病原体的爆发。”

“野生动物研究人员和管理人员应该从一个群体中的许多群体中取样,以便准确描述疾病的流行情况

对于群居食肉动物来说,这意味着要在更大的区域内取样,并监控一个群体中的许多群体

" 哈德逊强调,必须认识到,人口水平的流行率往往低于感染群体的数量和感染群体中个人经历的感染水平

“当野生动物疾病生物学家分析和解释流行率和血清流行率数据时,这个问题应该是一个中心考虑因素,”他说

“它可能对保护濒危物种特别有帮助,比如非洲野狗

"

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