用于计算早期海洋旅行中疾病传播速度的数学模型

加州大学洛杉矶分校的两位科学家开发了一种方法来计算数百年前通过海洋旅行在遥远地方之间传播疾病的大致速度

在发表在《美国国家科学院院刊》上的研究中，Elizabeth Blackmore和James Lloyd Smith汇编了可能影响疾病传播的因素，并将其数学地应用于远洋船只上的船员和乘客，以了解更多关于海洋旅行早期疾病传播的信息

先前的研究表明，传染病可以以截然不同的速度传播，这取决于感染持续时间或病毒从一个宿主跳到另一个宿主的难易程度等因素。疾病传播也受到特定人群的密度和规模以及有多少人对疾病有一定免疫力的极大影响

关于乘客和船员在海上携带的传染病的影响，已经有很多文章。例如，天花传入新世界被描述为对当地人口数量的毁灭性打击。研究人员指出，很少有研究试图证实这种说法

在他们的工作中，他们将疾病的特征与数学相结合，以了解过去几百年来疾病在海洋中的真实传播情况

研究人员指出，对于一艘船作为疾病传播的媒介，有几个因素在起作用，从疾病本身开始。例如，数百年前，如果一名船员在登船时感染了流感，那么流感很容易在船员中传播。但是，由于乘坐早期帆船横渡海洋需要一个多月的时间，当所有船员到达美洲时，他们都会被感染并康复

当然，其他疾病会有不同的结果。例如，麻疹在到达目的地后有24%的机会持续传播。研究人员认为，由于这些因素，在海洋旅行的早期，传染病在海上传播的速度可能很慢，而且很罕见

研究人员还注意到，随着蒸汽船的引入，情况发生了巨大的变化，蒸汽船允许更短的穿越时间和更多的乘客。这将大大增加携带疾病的几率——他们指出，一名生病的乘客在抵达遥远的目的地时，几乎可以保证疾病的传播 More information: Elizabeth N. Blackmore et al, Transoceanic pathogen transfer in the age of sail and steam, Proceedings of the National Academy of Sciences (2024). DOI: 10.1073/pnas.2400425121

Journal information: Proceedings of the National Academy of Sciences