传染病可以大大减少野生动物种群的规模，从而影响生态系统和生物多样性的动态。因此，预测流行病的长期后果对于保护至关重要。来自柏林莱布尼茨动物园和野生动物研究所(Leibniz-IZW)以及法国蒙彼利埃功能生态与进化中心(CEFE)的研究人员现已开发出一种数学模型(“矩阵模型”)来确定其影响在坦桑尼亚塞伦盖蒂国家公园中发现的犬瘟热病毒(CDV)主要流行病。该研究的结果发表在新的自然开放获取期刊“通信生物学”上。

1993/1994年，犬瘟热病毒(CDV)的严重流行席卷了坦桑尼亚西北部的塞伦盖蒂国家公园，并使狮子人数减少了约三分之一。它还击中了斑点鬣狗，这是非洲大草原的重要社会捕食者。许多年轻的鬣狗表现出该疾病的临床症状并死亡。CDV可能是在20世纪初引入非洲的。90年代初期狮子和鬣狗的流行病是由一种对这两种食肉动物物种具有高度传染性的新菌株引起的。

公园内的狮子人数恢复得相对较快，在几年内达到了疫情前的规模。相比之下，正如目前的研究所揭示的那样，预计鬣狗种群的恢复需要十多年。研究人员表示，恢复缓慢的主要原因可能在于物种繁殖速度相对较慢。Leibniz-IZW的科学家Sarah Benhaiem说：“斑点鬣狗在饲养幼崽方面投入的能量远远超过狮子。”“雌性每窝只生一只或两只幼仔，然后用高营养的牛奶喂养它们差不多两年，这对食肉动物来说特别长。”生殖率低的物种可能特别容易受到人为威胁的威胁，例如引入外来疾病，哪个CDV在非洲。“这项研究表明，这种威胁甚至适用于非洲最大的国家公园之一的动物种群”，Marion L. East补充道。(Leibniz-IZW)。

数学模型(“矩阵模型”)包括来自625个单独已知的雌性斑点鬣狗的数据，这些鬣狗是1990年至2010年期间长期研究项目的一部分。汇编了所有这些雌性的广泛而多样化的数据库，其中包括信息关于社会交往，疾病的临床症状，感染和死亡的分子和免疫学证据。这使得研究人员能够建立一个包含三个相关信息层的复杂模型：疾病数据与女性鬣狗的社会地位信息以及年龄和生殖状态数据相结合。“据我们所知，以前针对野生动物疾病开发的基质模型并未达到这种复杂程度，”Heribert Hofer(Leibniz-IZW)和Jean-Dominique Lebreton(CEFE)评论道。

目前的研究建立在同一团队以前的工作基础上，并于2018年3月发表在功能生态学杂志上。在他们以前的工作中，作者调查了CDV流行病如何影响个体的死亡率，并发现了幼崽女性的排名比低级女性的排名更高。“高级女性可以优先获取猎物，这意味着她们可以更频繁地照看幼仔。因此，幼仔更强壮，生长更快”Lucile Marescot(前身为Leibniz-IZW，现为CEFE) )。这可能解释了为什么目前的研究发现高级女性对人口的恢复至关重要。

新模型使得有可能首次确定斑点鬣狗中疾病的“基本繁殖数量”(R0)。Olivier Gimenez(CEFE)解释说：“这是流行病学中一种有用的措施，因为它告诉我们传染病在人群中传播的速度和速度有多快。”在流行期间，这个数字几乎是6，这表明受感染的鬣狗可以将病毒传播给其他6种健康的鬣狗。“这是一个相当高的价值，类似于人类的麻疹，这也解释了为什么这种流行病在20世纪90年代如此迅速地蔓延，”斯蒂芬妮克莱默 - 沙特(Leibniz-IZW)说。人类麻疹的真实情况也适用于鬣狗中的CDV：如果幼虫在感染后存活，它们会产生抗体并在其余生中获得免疫力。