Исследование, проведенное учеными из Университета Нотр-Дам, Университета Южной Флориды и Университета Висконсин-Мэдисон, поддерживает феномен, известный как «гипотеза теплового несоответствия», который заключается в том, что наибольший риск инфекционных заболеваний в холодном климате – адаптированные животные, такие как белые медведи, возникают при повышении температуры, в то время как риск для животных, живущих в более теплом климате, возникает при понижении температуры.
Гипотеза предполагает, что более мелкие организмы, такие как патогены, функционируют в более широком диапазоне температур, чем более крупные организмы, такие как хозяева или животные.
"Понимание того, как распространение, серьезность и распространение инфекционных заболеваний животных может измениться в будущем, достигло нового уровня важности в результате глобальной пандемии, вызванной SARS-CoV-2, патогеном, который, по всей видимости, произошел от дикой природы, "сказал Джейсон Рор, соавтор статьи, опубликованной в Science и Ludmilla F., Стивен Дж. и Роберт Т. Профессор колледжа Галла и заведующий кафедрой биологических наук Нотр-Дам. "Учитывая, что большинство возникающих инфекционных заболеваний происходят из-за дикой природы, это еще одна причина для реализации стратегий смягчения последствий изменения климата."
Исследовательская группа собрала данные из более чем 7000 обследований различных систем паразит-хозяин животных на всех семи континентах, чтобы обеспечить разнообразное представление о животных и их патогенных микроорганизмах как в водной, так и в наземной среде.
Исследование показало, что патогены, обнаруженные в теплых местах, превосходят своих животных-хозяев в прохладную погоду, поскольку адаптированные к теплу животные плохо себя чувствуют. Точно так же патогены, обнаруженные в прохладных местах, процветают при высоких температурах, в то время как адаптированные к холоду животные менее терпимы к жаре.
Исследователи также собрали исторические данные о температуре и осадках во время и в месте проведения каждого исследования, а также долгосрочные климатические данные для каждого местоположения, чтобы понять, как температура влияет на риск заболеваний животных в различных климатических условиях и как эти закономерности меняются в зависимости от особенностей животных и патогенов.
Исследование также показало, что хладнокровные животные, как правило, сильнее подтверждают гипотезу теплового несоответствия, чем теплокровные.
Затем они соединили свои модели с прогнозами глобального изменения климата, чтобы предсказать, где риск инфекционных заболеваний животных может измениться больше всего.
Анализ показывает, что глобальное потепление, скорее всего, сместит инфекционные заболевания с экватора с уменьшением инфекционных заболеваний животных в низинных тропиках и увеличением в высокогорных тропиках, умеренных и более прохладных регионах планеты.
«Когда каждому виду патогенов был придан равный вес, прогнозируемый рост инфекционных заболеваний в более прохладных местах перевесил снижение в более теплых местах, потенциально предполагая чистый рост инфекционных заболеваний животных с изменением климата», – сказал Рор, который также является аффилированным членом Инициатива Нотр-Дам по изменению окружающей среды и Институт глобального здравоохранения Экка.
Что касается следующих шагов, Рор говорит, что исследователи стремятся оценить, существуют ли аналогичные закономерности для болезней человека и растений, последние из которых могут иметь последствия для продовольственной безопасности.
Соавторами исследования являются Эрин Зауэр из Южной Флориды и Висконсин-Мэдисон, а также Оливия Сантьяго и Сэмюэл Спенсер из Южной Флориды.
Исследование финансировалось Национальным научным фондом и Национальными институтами здравоохранения.