Изменение климата на американском Западе может означать увеличение количества животных, переносящих чуму

Более теплые горы означают более счастливых грызунов и больше чумы.

Отредактировано 2023-25-06
Четыре прерийные собаки стоят в ряд на скалеПрерийные собаки на западе США особенно восприимчивы к чуме.

Каждый год несколько американцев заражаются чумой. Эта болезнь, вызываемая бактерией Yersinia pestis, была завезена в Северную Америку в начале 1900-х годов и прижилась среди грызунов в Аризоне, Нью-Мексико и Колорадо. При лечении антибиотиками она перестала быть смертельной для людей, а вот парнокопытным собакам не так повезло.

Согласно последним исследованиям, в период с 1950 по 2017 год участки Горного Запада стали на 30-40% более подходящими для бактерий из-за изменения климата. Это намек на то, как будущее потепление может повлиять на передачу болезней, переносимых животными, в целом.

"Существует общепринятое мнение, что наибольшее воздействие окажут жара и стихийные бедствия, но я не думаю, что это однозначно", - сказал Gizmodo Колин Карлсон, ведущий автор исследования. "Я думаю, что просто сложнее реконструировать климатический сигнал для инфекционных заболеваний".

Чума может заражать широкий спектр видов, но долговременные резервуары она создает в популяциях грызунов. В Центральной Азии она, по-видимому, обитает в песчанках, а в Северной Америке ключевую роль играют прерийные собаки. Бактерия передается от животного к животному через несколько видов блох или в некоторых случаях, когда хищник, такой как кошка или койот, съедает зараженную особь. Есть некоторые свидетельства того, что Y. pestis также может вступать в симбиотические отношения с амебами и даже жить в почве, если условия для этого подходящие.

Эта сложность делает моделирование резервуаров чумы, не говоря уже о прогнозировании масштабов возможных вспышек, очень сложным. При изменении климата различные грызуны могут жить в популяциях разного размера, а некоторые виды клещей лучше распространяют бактерии при определенных температурах.

Поэтому исследователи решили составить карту распространения чумы в прошлом, чтобы понять, под влиянием каких факторов она может распространяться в будущем.

Для этого они наложили данные о случаях заражения людей, которые в среднем составляли 7,7 случаев в год в период с 1950 по 2000 год, на погодные условия в то время, когда пациенты заболевали. Они также сопоставили данные обследований диких животных с 2000 по 2017 год, которые зафиксировали 5 000 случаев чумы из 41 000 проверенных животных, почти полностью у койотов. (Койоты заражаются и распространяют бактерии, не заболевая, поэтому доказательством служат антитела к чуме в их крови).

В период с 1950 по 2017 год риск заболевания чумой был наиболее высок в "горячих точках биоразнообразия грызунов", что может быть связано с тем, что там больше грызунов, которых можно заразить, или с тем, что в этих горячих точках больше вероятность наличия какого-то идеального хозяина, который ученые еще не определили. Также выяснилось, что бактерии образуют резервуары только на большой высоте, вероятно, из-за сочетания почвенных условий и живущих там грызунов.

Долгосрочное потепление, по-видимому, создало более подходящие условия для водохранилищ, поскольку грызуны распространяются в более высокогорных местах. Также возможно, что водоемы появились незамеченными в некоторых частях Канады, Мексики и Центральной долины Калифорнии.

Модель также подтверждает связь между климатическими явлениями и пандемической чумой. Чума была наиболее многочисленна среди животных в несезонные теплые годы, но риск заражения людей был выше в холодные, влажные годы. Исследователи считают, что это связано с тем, что жаркие годы способствуют скоплению грызунов и блох, и поэтому общее количество заболеваний растет. Когда наступают холода, грызуны вымирают, а блохи покидают корабль, и чума скапливается в уцелевших особях. Другие блохи отправляются на поиски новых хозяев, что приводит к их контакту с людьми.

Предыдущее исследование одного из соавторов нового исследования было посвящено самой известной пандемии чумы, Черной смерти, которая потрясла феодальную Европу и положила начало современному миру. Он обнаружил, что бактерии покинули Центральную Азию в ответ на колебания климата. Волнам Черной смерти в Европе предшествовала серия холодных лет в Монголии, которые, по мнению исследователей, отправили зараженных чумой насекомых на запад.

Это не означает, что по мере потепления в стране от этой болезни начнет умирать все больше людей. Значительное увеличение риска для животных привело лишь к тому, что случаи распространения заболевания среди людей увеличились на доли процента, и эти случаи все еще поддаются лечению.

Но, пишут авторы, чума является хорошей моделью для понимания взаимосвязи между климатом, экосистемами и болезнями, потому что она так тщательно отслеживается в США. Тот же процесс происходит и с другими патогенами, от желтой лихорадки до болезни Лайма и плотоядного лейшманиоза, но эти сдвиги еще труднее отследить.