Jak powstrzymać apokalipsę zombie? Nauka wyjaśnia

Filmy zombie często kończą się cudownym lekarstwem lub przybyciem armii (lub bohaterów i świata stojącego przed niepewnym losem). Ale co by się stało, gdyby nowa choroba zaczęła przekształcać ludzi w stan podobny do zombie i jak moglibyśmy to zatrzymać? Odpowiadanie na tego rodzaju pytanie nie jest po prostu zabawnym ćwiczeniem - może nam wiele powiedzieć o tym, jak prawdziwie wysoce zakaźny stan może się rozprzestrzeniać.

Naukowcy badający chorobę - epidemiologowie - muszą odpowiedzieć na pytania, jak rozprzestrzenia się choroba, jak szybko może się ona przemieszczać w populacji, a co najważniejsze, jak najlepiej powstrzymać epidemię i zapobiec przyszłym zdarzeniom.

Wyobraź sobie, że wybuchła nowa choroba „zombie”, która rozprzestrzeniła się poprzez powszechnie przedstawianą metodę zakażonej śliny, która przedostaje się do krwiobiegu człowieka po ugryzieniu przez zombie. Ten rodzaj bezpośredniego rozprzestrzeniania się kontaktu byłby zwykle nieskuteczną metodą przenoszenia choroby w porównaniu z zakażeniami przenoszonymi drogą powietrzną, które można znacznie łatwiej rozprzestrzeniać. Ale zombieizm jest interesujący, ponieważ, podobnie jak wścieklizna, jego objawy mogą obejmować lęk, pobudzenie, paranoję i przerażenie, które zmieniają zachowanie zarażonej osoby. Więc zombie będą aktywnie próbować gryźć lub jeść swoje ofiary, tym samym rozprzestrzeniając chorobę szybciej.

Znajdowanie źródła

Pierwotne źródło epidemii zombie rzadko budzi obawy w horrorach, podczas gdy epidemiolodzy spędzają dużo czasu na analizie i modelach, aby powrócić do pierwszych przypadków choroby. Na przykład czynnik biologiczny uwalniany do powietrza lub skażona żywność spożywana w dużym wydarzeniu społecznym może spowodować dużą liczbę zarażonych osób jednocześnie. Z drugiej strony wypadek laboratoryjny może początkowo dotknąć stosunkowo niewielką, możliwie ograniczoną liczbę osób na niewielkim obszarze. Te parametry, jak również sposób transmisji, będą miały wpływ na rozprzestrzenianie się choroby.

Uzbrojeni w zrozumienie metody transmisji, możemy rozważyć, jak szybko choroba może przemieszczać się w populacji. W przypadku każdej epidemii epidemiolodzy będą próbowali obliczyć podstawowy współczynnik reprodukcji, który opisuje średnią liczbę dodatkowych przypadków, które wygeneruje zarażony osobnik. Ta liczba (często określana jako R₀) opisuje, jak poważna jest epidemia. Jeden z R₀ mniejszym niż 1 w końcu wymrze, ale większa niż 1 rozprzestrzeni się w populacji.

Nasze zombie nie wygasają naturalnie i wymagają usunięcia głowy lub zniszczenia mózgu w celu trwałej śmierci. Tak więc głównym zagadnieniem w modelu epidemiologii zombie jest liczba osób, które zombie mogą ugryźć, zanim zabraknie im ofiar lub zostanie zniszczone. Jest to funkcja wielu innych zmiennych, w tym gęstości zaludnienia i zdolności ludzi do niszczenia zombie. Zombie mogą być powolnymi potworami tradycji, a może szybszymi, bardziej śmiertelnie zainfekowanymi ludźmi przedstawionymi w filmie 28 dni później.

Jeśli założymy, że zombie polują naiwnie, gęstość zaludnienia jest jedną z najważniejszych kwestii. Silnie zaludniony obszar zapewnia wiele możliwości dla każdego danego zombie do karmienia, a zainfekowane przypadki będą szybko rosły. Jednak pojedyncze zombie miałyby tendencję do przesuwania się, nie powodując żadnej realnej szkody.

Wreszcie, po ustaleniu, w jaki sposób rozprzestrzenia się nasza choroba i jak szybko może to przynieść czasy końca (lub nie, w zależności od przypadku), musimy określić najlepszą metodę zmniejszenia naszego R₀ poniżej 1. Zapewni to, że infekcja nie prowadzić do apokalipsy zombie.

Zazwyczaj istnieją cztery strategie reagowania na zombieizm, z których każdy ma uziemienie w badaniu epidemiologicznym. Oczywistą strategią jest kwarantanna zarażonych osób, być może z nadzieją na opracowanie leku lub szczepionki. Chociaż może się to powieść, proces tworzenia lekarstwa jest długi i trudny, a utrzymanie doskonałej kwarantanny jest trudne i ryzykowne. W przypadkach z wysokim R₀, co jest typowe dla epidemii zombie, nawet jeden zarażony osobnik, który kwarantanna bryczesów lub nie zostanie schwytany, grozi zniszczeniem gatunku żywiciela.

Strategia często spotykana w opowieściach o zombie dotyczy ukrywania się osób niezainfekowanych, zasadniczo izolowania osób zdrowych od tych, które są zainfekowane. Jest to zwykle stosowane, gdy zakażone osoby znacznie przewyższają liczbę zdrowych. Ta ochrona może być postrzegana jako pewnego rodzaju szczepienie, ale sukces opiera się na ciągłej zdolności do pozostania osobno. Kiedy zainfekowane hordy naruszyły strefę chronioną, stworzyliście idealne środowisko do szybkiego rozprzestrzeniania się choroby na małej przestrzeni.

Ekstremalne rozwiązania

Bez opcji leczenia wybiórcze wybicie, które polega na próbie trwałego usunięcia zakażonych osób z populacji, jest kuszącą opcją. Ale cierpi na te same problemy, co kwarantanna. Wymaga to nie tylko skutecznego usuwania zakażonych, ale także przeprowadzenia diagnostycznego procesu przesiewowego, aby można było wykryć wczesne przypadki z mniejszą liczbą objawów.

Pozostawia to najstraszniejszą z opcji: wyeliminowanie zainfekowanego obszaru z wyprzedzeniem, z niewielką lub żadną troską o to, kto lub co zostanie zniszczony w procesie. Z ciężkimi stratami, ale gwarantowanym zakończeniem infekcji, jest to często wybór „militarnych” postaci, które mogą opowiadać o zombie. Zakładając, że z powodzeniem można wyeliminować wszystkie zainfekowane osoby, może to być najlepsza opcja. Pozostają jednak kwestie moralne dotyczące ciężkich strat osób niezakażonych, które również miałyby miejsce.

Prawdziwe choroby rzadko są tak potężne jak te w filmach zombie, które zazwyczaj mają 100-procentową szybkość transmisji i mają prawie całkowity brak odporności, regeneracji lub leczenia. Jednak badanie fikcyjnych pandemii podobnych do zombie oferuje ekscytujący sposób omawiania przenoszenia, zapobiegania i leczenia chorób zakaźnych. Więc następnym razem, gdy usiądziesz do obejrzenia swojego ulubionego filmu zombie lub programu telewizyjnego, postaw się w roli światowej epidemiologów: Co byś zrobił i dlaczego?

Ten artykuł został pierwotnie opublikowany w The Conversation przez Joannę Verran i Matthew Crossleya. Przeczytaj oryginalny artykuł tutaj.