Как остановить зомби-апокалипсис? Наука Объясняет

Фильмы о зомби часто заканчиваются чудесным излечением или прибытием армии (или главных героев, и мир сталкивается с неопределенной гибелью). Но что произойдет, если новая болезнь начнет превращать людей в состояние, похожее на зомби, и как мы можем это остановить? Ответ на этот вопрос - не просто забавное упражнение - он может многое рассказать нам о том, как может распространяться настоящее высокоинфекционное заболевание.

Ученые, занимающиеся изучением болезней, - эпидемиологи - должны ответить на такие вопросы, как то, как распространяется болезнь, как быстро она может распространиться среди населения и, что наиболее важно, как лучше остановить вспышку и предотвратить будущие события.

Представьте себе, если вспыхнула новая болезнь «зомби», которая распространилась через широко распространенный метод зараженной слюны, которая попадает в кровь человека после укуса зомби. Этот вид прямого контакта обычно является довольно неэффективным методом передачи болезней по сравнению с воздушно-капельным путем, который может распространяться гораздо легче. Но зомбиизм интересен тем, что, как и бешенство, его симптомы могут включать беспокойство, возбуждение, паранойю и террор, которые изменяют поведение инфицированного человека. Поэтому зомби будут активно пытаться укусить или съесть своих жертв, тем самым распространяя болезнь быстрее.

В поисках источника

Первоначальный источник вспышки зомби редко вызывает беспокойство в фильмах ужасов, в то время как эпидемиологи проводят много времени, используя анализ и модели, чтобы отследить первый случай (ы) заболевания. Например, биологический агент, выбрасываемый в воздух, или загрязненная пища, потребляемая на большом социальном мероприятии, могут вызывать большое количество инфицированных людей одновременно. Лабораторная авария, с другой стороны, может первоначально затронуть достаточно маленькое, возможно, ограниченное число людей в небольшой области. Эти параметры, а также способ передачи будут влиять на распространение заболевания.

Вооружившись пониманием метода передачи, мы можем рассмотреть, насколько быстро болезнь может распространиться среди населения. Для любой эпидемии эпидемиологи будут пытаться рассчитать базовый коэффициент размножения, который описывает среднее число дополнительных случаев, вызываемых инфицированным человеком. Это число (часто называемое R₀) описывает, насколько серьезна вспышка. Тот, у кого R₀ меньше 1, в конечном итоге вымирает, но больше 1 будет распространяться среди населения.

Наши зомби не истекают естественным путем и требуют удаления их головы или разрушения их мозга для постоянной смерти. Таким образом, основное соображение в модели эпидемиологии зомби состоит в том, сколько людей может укусить зомби, прежде чем у него закончатся жертвы или он будет уничтожен. Это является функцией многих других переменных, включая плотность населения и способность людей уничтожать зомби. Зомби могут быть медленными монстрами традиции или, возможно, более быстрыми, более смертельно зараженными людьми, изображенными в фильме. 28 дней спустя.

Если предположить, что зомби охотятся наивно, то плотность населения является одним из наиболее важных соображений. Густонаселенный район предоставляет множество возможностей для кормления любого зомби, и число случаев заражения будет быстро расти. Отдельные зомби, однако, будут иметь тенденцию перемещаться, не причиняя реального вреда.

Наконец, установив, как распространяется наше заболевание и как быстро оно может привести к конечному времени (или нет, в зависимости от обстоятельств), мы должны определить лучший метод снижения нашего R₀ ниже 1. Это обеспечит инфекцию не привести к зомби-апокалипсису.

Как правило, существует четыре стратегии реагирования на зомбиизм, каждая из которых основана на эпидемиологическом исследовании. Очевидная стратегия состоит в том, чтобы изолировать зараженных людей, возможно, с надеждой на разработку лекарства или вакцины. Хотя это может быть успешным, процесс разработки лекарства является длительным и трудным, а поддержание идеального карантина трудным и рискованным. В случаях с высоким R₀, как это характерно для эпидемий зомби, даже один зараженный человек, который подвергается карантину или не попадает в ловушку, рискует уничтожить виды-хозяева.

Стратегия, часто встречающаяся в историях о зомби, заключается в том, чтобы неинфицированные могли спрятаться, по существу изолируя здоровых от зараженных. Это обычно используется, когда число зараженных людей значительно превышает число здоровых. Эта защита может рассматриваться как своего рода иммунизация, но успех зависит от постоянной способности оставаться в стороне. После того, как зараженные орды проникли в вашу охраняемую зону, вы уже создали идеальную среду для быстрого распространения болезни в небольшом пространстве.

Экстремальные решения

Без варианта лечения выборочный отбор, который включает в себя попытку навсегда удалить инфицированных людей из популяции, является заманчивым вариантом. Но это страдает от тех же проблем, что и карантин. Это не только требует эффективного удаления инфицированных, но также необходим некоторый диагностический процесс, позволяющий обнаружить ранние случаи с меньшим количеством симптомов.

Это оставляет самый страшный из вариантов: уничтожить зараженную область упреждающим отбраковкой, практически не беспокоясь о том, кто или что будет уничтожено в процессе. С тяжелыми жертвами, но гарантированным концом инфекции, это - часто выбор, который "военные" персонажи полнеют в истории зомби. Предполагая, что вы можете успешно уничтожить всех зараженных людей, это может показаться лучшим вариантом. Но моральные проблемы остаются относительно больших потерь неинфицированных людей, которые также имели бы место.

Реальные заболевания редко бывают такими же сильными, как в фильмах о зомби, которые обычно имеют 100-процентную скорость передачи и сопровождаются почти полным отсутствием иммунитета, выздоровления или лечения. Но изучение вымышленных пандемий, подобных зомби, также предлагает захватывающий способ обсуждения передачи, профилактики и лечения инфекционных заболеваний. Поэтому в следующий раз, когда вы сядете посмотреть свой любимый фильм или сериал о зомби, поставьте себя на место мировых эпидемиологов: что бы вы сделали и почему?

Эта статья была первоначально опубликована в «Разговоре» Джоанны Верран и Мэтью Кроссли. Прочитайте оригинальную статью здесь.