預(yù)測蚊子的全球傳播
世界各地都出現(xiàn)了蚊子傳播的疾病,如黃熱病,登革熱,寨卡病毒和基孔肯雅病。氣候變化創(chuàng)造了有利于蚊子傳播的條件,但人類的旅行和移民以及加速城市化也為此創(chuàng)造了新的蚊子迷你棲息地。
在今天的自然微生物學(xué)中,一大批國際合作者將這些因素結(jié)合到預(yù)測模型中,這些模型可以深入了解兩種主要傳播疾病的蚊子 - 埃及伊蚊和白紋伊蚊。模型預(yù)測,到2050年,如果溫室氣體排放繼續(xù)保持目前的速度,世界上49%的人口將生活在這些物種建立的地方。
“我們發(fā)現(xiàn)有證據(jù)表明,如果不采取措施降低當(dāng)前氣候變暖的速度,那么許多城市地區(qū)將會出現(xiàn)一些棲息地,大量的個體容易受到感染,”波士頓的Moritz Kraemer博士說。兒童醫(yī)院和牛津大學(xué)(英國)。Kraemer是華盛頓大學(xué)(西雅圖)的Robert Reiner,倫敦衛(wèi)生和熱帶醫(yī)學(xué)學(xué)院的Oliver Brady,牛津大學(xué)的Jane Messina和布魯塞爾自由大學(xué)的Marius Gilbert的共同第一作者。比利時)。
時空分析
該團隊在歐洲和美國的3000多個地點收集了埃及伊蚊和白紋伊蚊的分布歷史數(shù)據(jù),可追溯到20世紀(jì)70年代和80年代。他們還根據(jù)當(dāng)前適合蚊子棲息地的情況繪制了地點,然后根據(jù)各種氣候模型,城市增長預(yù)測和其他變量預(yù)測了它們在2020年,2050年和2080年的適宜性。它們還包括人口遷移和旅行模式,使用人口普查數(shù)據(jù)和手機記錄中的數(shù)據(jù)。
最近,他們發(fā)現(xiàn),埃及伊蚊已經(jīng)傾向于長距離傳播,而白紋伊蚊的傳播更加局部化。在美國,埃及伊蚊以相對恒定的速度向北擴散,每年約150英里。白紋伊蚊在1990年至1995年間傳播最快; 此后,它的進展速度已降至每年約37英里。在歐洲,白紋伊蚊的傳播速度更快,在過去五年中每年增加62英里,增加到每年93英里。
“我們觀察到蚊子種類傳播的顯著差異,這對監(jiān)測和控制策略有直接影響,”Kraemer說。“我們希望這些高分辨率地圖將用于特定的地理區(qū)域,以監(jiān)測,控制和消除這些有害的蚊子種群。”
蚊子的下一步是什么?
模型表明,在目前的氣候條件和人口密度下,這兩種蚊子將在未來幾十年繼續(xù)在全球蔓延。
預(yù)計埃及伊蚊的傳播范圍大多在目前的熱帶范圍內(nèi),而且在美國和中國的新溫帶地區(qū),到2050年分別到達芝加哥和上海北部。在美國,這種傳播預(yù)計會發(fā)生在大城市地區(qū),通過遠距離引入昆蟲。預(yù)計埃及伊蚊將在美國中部南部和東歐地區(qū)下降,氣候模型預(yù)測其將變得更加干旱。除意大利南部和土耳其的部分地區(qū)外,預(yù)計不會到達歐洲。
然而,預(yù)計白紋伊蚊將在整個歐洲廣泛傳播,最終在未來30年內(nèi)到達法國和德國的大片地區(qū)。預(yù)計它還將在美國北部的部分地區(qū)以及南美洲和東非的高地地區(qū)建立一個腳趾。
氣候變化:外卡
在接下來的5到15年中,模型預(yù)測兩種物種的傳播將由人類運動驅(qū)動,而不是環(huán)境變化。但此后,氣候,溫度和城市化的變化將推動新的蚊子棲息地的擴張。如果到2050年氣候變化沒有得到遏制,預(yù)計差距會更大。
“通過這項新工作,我們可以開始預(yù)測登革熱和寨卡病等疾病的傳播可能會受到各種環(huán)境變化的影響,”IHME地理空間科學(xué)主任,健康指標(biāo)科學(xué)教授Simon I. Hay說。華盛頓大學(xué)。
“將這些信息納入未來的風(fēng)險情景可以幫助政策制定者預(yù)測健康影響,并幫助指導(dǎo)策略,以限制這些蚊子的傳播,這是減輕疾病負擔(dān)的重要步驟。”
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