タイにおける牛病が野生のウシ科動物に与える影響

野生動物の生息地の近くで農業が増えると、野生動物と家畜の間で病気が広がるなどの問題が起こるんだ。これは公衆衛生や野生動物の保護にとっても大事なことだよ。農場が広がって土地が農業に使われると、家畜と野生動物が近くにいる時間が長くなって、草や水などの資源を共有するから、病気が移る可能性が高くなる。

感染症は野生動物の個体数に大きな影響を与えることがあるんだ。例えば、両生類に影響を及ぼす病気「キュトリディオミコシス」は、200以上のカエル種が絶滅する原因になったって言われてる。牛に影響を与える多くの病気は、野生動物にも感染することがあるよ。例えば、ビッグホーンシープの個体数は、飼い羊から感染した呼吸器系の病気で減少してるし、中国では家畜のヤクから野生のヤクにブルセラ症が広がってる。アメリカではバイソンと牛の間でも広がってるんだ。ブルセラ症は、感染した動物が管理のために取り除かれることがあるし、繁殖にも影響を与えることがあるから、この個体数には悪影響があるよ。感染症の影響の深刻さは、それぞれの病気の特性、たとえば致死率に応じて変わるんだ。

タイには、ガウア、バンテング、野生の水牛、陸生セロウ、中国ゴラルの5種の野生のウシがいて、棲息地の喪失、違法な狩猟、家畜との競争のために個体数が減少する危機に瀕してるんだ。農場の動物からこれらの野生種に広がる病気が、彼らの状況をさらに悪化させるかもしれないよ。タイの牛には、牛結核や新しい病気のランピースキン病がすでに存在しているんだ。

感染症モデルを使うことで、病気がどう広がるかを理解し、野生動物の個体数に対する影響を予測するのに役立つんだ。こうしたモデルは、データ収集が難しい病気の予防や管理戦略に役立つことがあるし、過去には絶滅危惧種への影響を評価するのにも使われてきたよ。たとえば、犬ジステンパーがアムールトラに与える影響を調べたこともあるんだ。モデルには不確実性があったり、すべての要因を考慮していなかったりするかもしれないけど、意思決定や政策に対する貴重な指針を提供することができる。

#研究目的

この研究では、牛において重要な6つの病気が、タイの絶滅危惧種である野生ウシの個体数にどう影響するかに焦点を当てるよ。これらの病気が、家畜からこれらの野生動物に広がった場合、個体数がどう変わるかを予測するのが目的なんだ。調べている病気は、炭疽、牛結核、出血性敗血症、ランピースキン病、口蹄疫、ブルセラ症で、どれもさまざまなウシの種に感染し、タイにも存在しているんだ。それぞれの病気には独自の特徴があるよ。特にガウアに注目していて、彼らはよく研究されていて、家畜や人と接触する機会が最も多いからだよ。

私たちは、非常に低いか非常に高い死亡率の病気は、中程度の致死率の病気に比べて個体数に与える影響が少ないと考えてるんだ。慢性的な病気は、すぐに死ななくても、感染が長引くから個体数に持続的な影響を与える可能性があると信じてる。この研究は、野生ウシの保護に向けて、野生動物や家畜の病気モニタリングの優先順位をつける手助けをすることを目指してるよ。

#モデル開発

#個体数動態

私たちはガウアの個体数を研究対象に選んだのは、タイ全土に分布していて、家畜や人と一緒に生活しているからなんだ。それに、彼らの人口統計に関するデータも得られているからね。他の4種のウシについても同じモデル構造を適用したよ。これらの種は、個体数、社会的行動、分布に違いがあるので、病気の影響を研究するのに面白いんだ。

特定の人口統計要因が一定であると仮定したよ。全動物個体数をNと呼ぶと、成体（Na）、亜成体（Nsa）、子牛（Nc）に分けられるし、出生率はµで指定されているんだ。新しい子牛の誕生には成体の雌だけが寄与して、その個体数は感受性のある個体として人口に入ってくるんだ。動物は自然死や年齢によって異なるグループに移動することがあるよ。自然死率は、野生の偶蹄類や飼育されたガウアの過去の研究に基づいて推定したんだ。初期の個体数は、タイの特定の地域にいるガウアの個体数に基づいて300頭に設定したよ。

#感染症モデル

年齢構造化された個体数を基本モデルとして使い、感染症のために異なる区画を含めるように拡張したんだ。病気モデルは、感受性-感染-回復（SIR）構造に基づいているよ。分析のために、6つの感染症をモデル化したけど、それぞれ異なる構造と個体数の流れを持っているんだ。

焦点を当てた病気は、野生動物と家畜の両方にアウトブレイクを引き起こし、タイを含むさまざまな場所で報告されているよ。特定した病気は、炭疽、牛結核、出血性敗血症、ランピースキン病、口蹄疫、ブルセラ症だ。それぞれの病気には、潜伏期間や死亡率、回復までの時間などのユニークなパラメータがあるんだ。

#疾病伝播の種類

病気の広がり方がモデルの結果に影響を与えることもあるよ。私たちは主に2つの伝播のタイプを考慮したんだ：密度依存型と頻度依存型。密度依存型の伝播は、動物の個体数が増えると接触の率が増えることを意味するけど、頻度依存型は、個体数に関係なく接触の率が同じになるんだ。この概念を、それぞれの病気に適用して、個体数動態にどう影響するかを見たよ。

#感染の再導入

また、家畜からの疾病の再導入も考慮したんだ。つまり、感染の影響は、完全に感受性のあるグループの症例数だけに依存せず、外部の源からの再発感染のリスクも含まれることになるよ。

#病気モデル化

#炭疽

炭疽をモデル化するために、最初は頻度依存型の伝播を仮定したんだ。このモデルでは、すべての感染した動物が死ぬことを示したから、死亡率は100%になる。全体的に見て、炭疽の再導入による個体数への影響は少ないと予測されたよ。

#牛結核

牛結核は慢性的で感染力のある病気で、家畜と野生動物の両方に影響を与えるんだ。私たちは、密度依存型のモデルを使ってこの病気を研究したよ。予測では、シミュレーション期間中に個体数が徐々に減少し、約88-89%の減少になると示されたんだ。

#出血性敗血症

出血性敗血症のモデルでは、この病気が致命的であり、死亡率に基づいて個体数への影響が大きいことを示したよ。

#ランピースキン病

ランピースキン病も、伝播に関する2つの異なる仮定でモデル化したんだ。特定の条件下では、個体数が増加するモデルになることが分かったけど、結果は使われた伝播パラメータに依存していることが分かったよ。

#口蹄疫

口蹄疫は、個体数への影響が最も少なく、成長率は約200%だったんだ。ただし、異なる伝播モデルでは個体数動態にさまざまな影響を示したよ。

#ブルセラ症

ブルセラ症は、個体数に大きな減少をもたらしたよ。モデルでは、特に頻度依存型の伝播を用いると、地域的絶滅の可能性が高くなることが示されたんだ。

#影響の測定

病気のないモデルと病気のあるモデルを比較することで、全体の個体数の変化を測定したよ。統計ツールを使って、感染率、潜伏期間、死亡率に基づいて、最も重要な類似特性を持つ病気を評価したんだ。

#結論

この研究は、さまざまな病気がタイの野生ウシにどう影響するかについての洞察を提供するものだよ。急性の影響を持つ病気もあれば、慢性的で死亡率の低い病気が持続的な個体数の減少を引き起こすこともあるってことを強調しているんだ。

ブルセラ症が個体数に最も劇的な影響を与える予測がなされた一方で、口蹄疫やランピースキン病は最も影響が少なかった。全体として、野生ウシの健康な個体数を維持することが重要で、病気が適切に管理されれば、現在の脅威から回復する可能性があるんだ。

今後の病気制御の努力は、野生動物を保護し、生物多様性を守るために、野生動物と家畜の接触を最小限に抑えることに焦点を当てるべきだね。