果蝇的研究表明群体的性别成分改变了疾病传播

当感染在人群中扎根时，“患者零”并不完全是罪魁祸首。赖斯大学的科学家们认为，社区的社会环境与疾病的传播方式有很大关系。

研究果蝇的水稻研究人员发现，雌性与雄性的比例以及群落的交配动态是疾病爆发如何发展的强有力指标。虽然没有一种基因型比其他基因型的风险更高，但他们发现，当社区中的男性中等数量超过女性时，他们面临更大的感染风险。

由赖斯学院博士后研究员Nick Keizer，赖斯进化生物学家Julia Saltz和赖斯社区生态学家Volker Rudolf领导的这项研究是第一个研究传染性宿主的行为和人口中的社会因素如何共同影响疾病传播的研究。他们的结果出现在“行为生态学”杂志上。

果蝇是Saltz实验室研究的重点，因为它们具有快速繁殖和易于操作的特点。一种对苍蝇和许多其他昆虫致命的真菌金龟子(Metarhizium robertsii)可以通过密切的物理接触传播，包括在交配期间和环境中。在这项研究中，赖斯小组研究了这种真菌如何从一个受感染的个体传播到它的同伴。“有人研究人类疾病传播网络，研究群体级别和个体层面的因素，但不是像我们这样可以操纵这些事情的方式，”Keiser说。

研究人员配置了66个具有已知行为特征的三种基因型的果蝇社会群体，包括交配频率，聚集和攻击性，以及五种性别比例，从0到100%的女性。

“我们测量了他们作为社交群体的行为，然后我们将每个受感染的个体，男性或女性患者加入零，并允许他们互动两个小时，”Keiser说。患者零是流行病学调查人群中的指标病例或初始患者。

“因为他们背上都有油漆点，我们可以看到他们的社交行为，他们彼此的聚合以及他们的交配动力，”Keiser说。“当我们将他们分开以查看谁被感染以及是否有任何模式时，我们发现感染风险没有基因型差异。我们感到惊讶。我们认为会有明确的联系。”

相反，Keiser说，每个群体的社会背景对感染率的影响最大。“所以这不仅仅是你的特质，而是你发现自己所处社会群体的特征，或者你选择的社会群体的特征会影响你的感染风险，”他说。另一个令人惊讶的是，女性主导的群体中的男性是更大的风险。“这是其中一个要点，我认为这是由男性的行为驱动的，”凯泽尔说。“在一个女性偏见的社交群体中，交配的机会更多。男性增加了求爱行为和与其他男性的攻击行为，我们认为他们更有可能仅仅通过求爱或积极的互动来获得这种感染。

“他们根据社会环境改变行为，无意中影响了他们自己的感染风险，”他说。

另一个令人惊讶的是，当患者零为女性时，无论其交配史如何，社区中男性患病的风险是女性的四倍。当患者零为男性时，感染的风险更大程度上取决于交配频率，但两性均相同。

“这表明该患者的身份零，主要情况，甚至可能改变哪种传播方式很重要，这不是之前已经显示过的，”Keiser说。

他说，似乎没有交配的苍蝇似乎最安全，但仍然受到影响。只有10%的原始果蝇被感染，可能是因为食物斑块上的真菌孢子或与其他人接触过。

Keiser说先前的研究试图将感染风险的差异仅与初始携带者的特征联系起来，但这还不够。“你处于社交环境中，你的感染风险也会受到社交群体的影响，”他说。“我们想同时操纵这两个因素。

“宿主特征与疾病风险之间的联系很有意思，但没有一个人是岛屿。”

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