Математические модели для расчета скорости распространения болезней в эпоху раннего мореплавания

Ученые из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе разработали метод для расчета приблизительной скорости распространения болезней между удаленными регионами через океанские путешествия сотни лет назад.

В исследовании, опубликованном в Proceedings of the National Academy of Sciences, Элизабет Блэкмор и Джеймс Ллойд-Смит объединили факторы, влияющие на распространение болезней, и применили математические модели к экипажам и пассажирам судов, пересекавших океан.

Предыдущие исследования показали, что скорость распространения инфекционных заболеваний сильно варьируется в зависимости от таких факторов, как продолжительность заразности или легкость передачи вируса. На распространение также значительно влияют плотность и размер популяции, а также уровень иммунитета.

Много написано о влиянии инфекционных болезней, завезенных морем. Например, завоз оспы в Новый Свет описывается как катастрофический для коренного населения. Исследователи отмечают, что мало работ пытались проверить такие утверждения.

В своей работе они использовали характеристики болезней в сочетании с математикой, чтобы лучше понять реальное распространение заболеваний через океаны за последние несколько сотен лет.

Чтобы одно судно стало вектором распространения болезни, должны совпасть несколько факторов, начиная с самой болезни. Например, грипп легко распространился бы среди экипажа парусного судна сотни лет назад, если бы при отплытии был заражен хотя бы один моряк. Но поскольку переход через океан занимал более месяца, к прибытию в Америку весь экипаж уже переболел бы и выздоровел.

Другие болезни, конечно, давали бы иной результат. Например, для кори вероятность сохранить заразность к моменту прибытия в пункт назначения составляет 24%. Исследователи предполагают, что из-за таких факторов распространение инфекционных болезней через океаны в эпоху раннего мореплавания, вероятно, было медленным и редким.

Ученые также отмечают, что ситуация резко изменилась с появлением пароходов, которые обеспечивали более короткое время перехода и перевозили больше пассажиров. Это значительно увеличило шансы завоза болезней — один больной пассажир мог практически гарантировать передачу заболевания по прибытии в далекую точку.