Связь между мечением территории и распространением болезней: результаты моделирования

Новая математическая модель, объединяющая движение животных и распространение заболеваний, показала, что территориальное поведение снижает тяжесть потенциальных вспышек, но ценой более длительного сохранения болезни в популяции. Исследование Лорен Уайт из Национального центра синтеза социально-экологических данных Университета Мэриленда и её коллег опубликовано в PLOS Computational Biology.

Исследования болезней часто фокусируются на прямых социальных контактах, не учитывая индивидуальное движение животных. На это движение могут влиять косвенные социальные сигналы, например, когда пума метит свою территорию запахом. Хотя территориальное поведение теоретически может сдерживать болезни, передающиеся при прямом контакте, патогены, способные сохраняться в окружающей среде, всё равно могут распространяться.

Чтобы лучше понять взаимосвязь между косвенной коммуникацией и распространением болезни, учёные разработали математическую модель, в которой заражённые животные могут косвенно инфицировать других, оставляя патогены при мечении территории запахом. Модель использовали для симуляции территориального движения животных по ландшафту и последующего распространения болезни.

В условиях модели, предрасполагающих к вспышкам (высокая плотность животных и медленные темпы выздоровления), территориальное движение снижало количество заражённых особей, но приводило к более длительному сохранению болезни в популяции. Эти результаты указывают, что косвенная коммуникация может играть в передаче заболеваний более важную роль, чем считалось ранее.

«Было интересно включить перспективу экологии движения в структуру моделирования болезней, — говорит Уайт. — Наши выводы подтверждают возможность того, что патогены могут эволюционировать, чтобы использовать системы косвенной коммуникации и преодолевать социальные барьеры у территориальных видов».

Исследование показывает, что учёт поведенческих паттернов движения в моделях болезней может улучшить понимание механизмов распространения инфекций. В дальнейшем авторы планируют усовершенствовать модель, добавив такие факторы, как разное качество среды обитания и места добычи пищи.