Mathematische Modelle zur Berechnung der Ausbreitungsgeschwindigkeit von Krankheiten während der frühen Ozeanreisen

Zwei Wissenschaftler der University of California in Los Angeles haben eine Methode entwickelt, um die ungefähre Geschwindigkeit zu berechnen, mit der sich Krankheiten vor Hunderten von Jahren durch Reisen über das Meer zwischen weit entfernten Orten ausbreiteten.

In ihrer Studie veröffentlicht im Verfahren der Nationalen Akademie der WissenschaftenElizabeth Blackmore und James Lloyd-Smith haben Faktoren zusammengestellt, die die Ausbreitung von Krankheiten beeinflussen können, und diese mathematisch auf Besatzungen und Passagiere an Bord von Ozeandampfern angewendet, um mehr über die Ausbreitung von Krankheiten in den Anfängen der Seefahrt zu erfahren.

Frühere Untersuchungen haben gezeigt, dass sich Infektionskrankheiten mit sehr unterschiedlicher Geschwindigkeit ausbreiten können. Diese Geschwindigkeit hängt von Faktoren wie der Dauer der Infektion oder davon ab, wie leicht ein Virus von einem Wirt auf einen anderen überspringt. Die Ausbreitung von Krankheiten wird auch stark von der Dichte und Größe einer bestimmten Bevölkerung beeinflusst sowie davon, wie viele Menschen eine gewisse Immunität gegen die Krankheit besitzen.

Es wurde viel über die Auswirkungen von Infektionskrankheiten geschrieben, die von Passagieren und Besatzungsmitgliedern über das Meer übertragen werden. Die Einführung der Pocken in der Neuen Welt beispielsweise wurde als verheerend für die einheimische Bevölkerung beschrieben. Die Forscher weisen darauf hin, dass es nur wenige Untersuchungen gibt, die solche Behauptungen untermauern.

In ihrer Arbeit kombinierten sie die Eigenschaften von Krankheiten mit mathematischen Berechnungen, um mehr über die tatsächliche Ausbreitung von Krankheiten über die Meere im Laufe der letzten Jahrhunderte zu erfahren.

Damit ein einzelnes Schiff als Krankheitsüberträger dienen kann, müssen laut den Forschern mehrere Faktoren eine Rolle spielen, angefangen bei der Krankheit selbst. Die Grippe beispielsweise hätte sich vor Hunderten von Jahren leicht unter einer Segelbesatzung verbreitet, wenn bei der Einschiffung ein einziges Besatzungsmitglied infiziert gewesen wäre. Da die Überquerung des Ozeans in einem frühen Segelschiff jedoch über einen Monat gedauert hätte, wäre die gesamte Besatzung infiziert und genesen, bis sie Amerika erreichten.

Bei anderen Krankheiten wäre natürlich ein anderer Verlauf zu erwarten. Bei Masern beispielsweise liegt die Wahrscheinlichkeit einer dauerhaften Ansteckung bei Ankunft am Zielort bei 24 %. Die Forscher vermuten, dass sich Infektionskrankheiten in den frühen Tagen der Seefahrt aufgrund solcher Faktoren wahrscheinlich langsam und selten über die Meere ausbreiteten.

Die Forscher weisen auch darauf hin, dass sich die Lage mit der Einführung von Dampfschiffen dramatisch veränderte, da diese viel kürzere Überfahrtszeiten und mehr Passagiere ermöglichten. Dadurch stieg die Wahrscheinlichkeit, Krankheiten einzuschleppen, drastisch an – ein kranker Passagier, so die Forscher, hätte bei der Ankunft an einem entfernten Ziel praktisch garantiert die Übertragung der Krankheit bewirken können.

Mehr Informationen:
Elizabeth N. Blackmore et al, Transozeanische Pathogenübertragung im Zeitalter der Segel- und Dampfschifffahrt, Verfahren der Nationalen Akademie der Wissenschaften (2024). DOI: 10.1073/pnas.2400425121

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