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傳染性疾病與群落生態學

什麼是群落生態學 (community ecology)? 群落生態學研究物種內和物種間的交互作用,以及生物和環境的互動如何對群落產生影響。想必大家在以前都有學過物種間關係包含競爭、獵食、共生等關係吧, A物種一旦在數量上產生了變化,B物種就會連帶受到影響,接二連三整個群落都可能受到一定的影響,這就是群落生態學中探討的事。

而在流行病學中,科學家研究了一個疾病是如何對於我們造成影響,疾病在人群中的傳播,在宿主內的繁殖等,都是重要的課題。而隨著研究的進展,傳統的疾病分析方法已經無法滿足疾病研究,於是乎,科學家必須把群落生態學引入疾病的研究中。

舉例來說,研究發現當玻利維亞原住民齊曼內族人感染了蛔蟲 (Ascaris lumbricoides),而在我們治療蛔蟲的同時,他們感染梨形鞭毛蟲 (Giardia lamblia) 的機會卻也會上升。又或者,在非洲水牛體內,若同時感染牛結核 (Bovine tuberculosis) 與圓蟲 (Roundworm),那麼其死亡率將會大大地上升;在這樣的情況下,我們該用藥治療感染的個體嗎?當我們用藥治療其圓蟲感染後,其他牛隻被其傳染結核病的機會卻會上升。傳統的疾病研究方法針對的是單一個體 ─ 單一疾病的互動關係,但在個體 ─ 多重疾病與群體 ─ 多重疾病的互動下,就必須用群落生態學來分析。群落生態學關心的並不是哪種物種會導致什麼疾病,而是其功能性性狀 (functional traits),在疾病指的是傳染途徑、感染部位、需要的養分或資源等;在宿主指的則是個體大小、傳染能力、免疫力強度等。

圖片來源:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/26339035

對抗一個疾病有積極或消極的處置,積極的方法像是消滅疾病帶原物種(像是噴殺蟲劑);消極的則像是增強未感染者的免疫力等。而為什麼不直接採取積極處置就好?這是因為某些疾病看似積極的處置,透過群落的交互作用後反而會有負面效果。透過群落生態學的分析,我們也能更加了解疾病與人類個體、畜產動物、野生動物,甚至是環境間的關係,進而做出公衛上最好的判斷。

資料來源

  1. Johnson, P. T., De Roode, J. C., & Fenton, A. (2015). Why infectious disease research needs community ecology. Science349(6252), 1259504-1259504. doi:10.1126/science.1259504

撰稿 | 紀威佑
修定 | 吳畇芸

#流行病學 #群落生態學 #積極治療不一定有效

About the author

紀威佑

紀威佑

臺大醫學系畢業,曾為臺大iGEM代表隊成員,曾於台大、中研院、AMC實驗室進行實習。對科普推廣與寫作有很大的興趣,希望能和志同道合的朋友交流,並做為知識的傳播者為科學社群盡一份心力。