rdzenni mieszkańcy Meksyku doświadczyli epidemii choroby w wyniku podboju Europy (Rysunek 1), począwszy od epidemii ospy w latach 1519-1520, kiedy to zginęło od 5 do 8 milionów ludzi. Katastrofalne epidemie, które rozpoczęły się w 1545 i 1576 r., zabiły dodatkowe 7-17 milionów ludzi na wyżynach Meksyku (1-3). Ostatnie badania epidemiologiczne sugerują, że wydarzenia w 1545 i 1576 roku, związane z wysoką śmiertelnością i określane jako cocoliztli (Nahuatl dla „szkodnika”), mogły być spowodowane miejscową gorączką krwotoczną (4,5). Dowody z pierścieni drzew, pozwalające na rekonstrukcję poziomów opadów, wskazują, że najgorsza susza, jaka dotknęła Amerykę Północną w ciągu ostatnich 500 lat, miała miejsce również w połowie XVI wieku, kiedy to dotkliwa susza rozciągała się od Meksyku do lasów borealnych i od wybrzeży Pacyfiku do Atlantyku [6]. Susze te zdają się oddziaływać z warunkami ekologicznymi i socjologicznymi, powiększając ludzki wpływ chorób zakaźnych w XVI-wiecznym Meksyku.
XVI-wieczny upadek populacji w Meksyku, na podstawie szacunków Cooka I Simpsona (1). Epidemie cocoliztli z 1545 i 1576 roku wydają się być gorączką krwotoczną spowodowaną przez rdzenny czynnik wirusowy i pogarszaną przez nietypowe warunki klimatyczne. Meksykańska populacja nie zregenerowała się do poziomu Przedhiszpańskiego aż do XX wieku.
epidemia cocoliztli w latach 1545-1548 zabiła około 5-15 milionów ludzi, czyli do 80% rdzennej populacji Meksyku (Rysunek 1). W kategoriach bezwzględnych i względnych epidemia z 1545 roku była jedną z najgorszych katastrof demograficznych w historii ludzkości, zbliżając się nawet do czarnej śmierci dżumy, która zabiła około 25 milionów ludzi w Europie Zachodniej w latach 1347-1351, czyli około 50% ludności regionu.
epidemia cocoliztli w latach 1576-1578 epidemia cocoliztli zabiła kolejnych 2 do 2.5 milionów ludzi, czyli ok. Nowo wprowadzone choroby europejskie i afrykańskie, takie jak ospa, odra i tyfus, od dawna były podejrzaną przyczyną upadku populacji zarówno w 1545, jak i 1576, ponieważ obie epidemie preferencyjnie zabijały rdzennych mieszkańców. Jednak dokładna analiza epidemii z 1545 i 1576 roku wskazuje, że były to prawdopodobnie gorączki krwotoczne, prawdopodobnie spowodowane przez rodzimy wirus i przenoszone przez żywiciela gryzoni. Wydaje się, że infekcje te zostały pogłębione przez ekstremalne warunki klimatyczne tamtych czasów oraz przez złe warunki życia i surowe traktowanie rdzennych mieszkańców w systemie encomienda w Nowej Hiszpanii. Meksykańscy tubylcy w systemie encomienda byli traktowani jak wirtualni niewolnicy, byli źle nakarmieni i ubrani, a także byli bardzo przepracowani jako robotnicy rolni i górniczy. Wydaje się, że to surowe traktowanie spowodowało, że są one szczególnie narażone na choroby epidemiczne.
Cocoliztli była szybką i wysoce śmiertelną chorobą. Francisco Hernandez, Proto-Medico Nowej Hiszpanii, były osobisty lekarz króla Filipa II i jeden z najbardziej wykwalifikowanych lekarzy dnia, był świadkiem objawów infekcji cocoliztli z 1576 roku. Hernandez opisał makabryczne objawy cocoliztli z dokładnością kliniczną (4,5). Objawy obejmowały wysoką gorączkę, silny ból głowy, zawroty głowy, czarny język, ciemny mocz, czerwonkę, silny ból brzucha i klatki piersiowej, duże guzki za uszami, które często atakowały szyję i twarz, ostre zaburzenia neurologiczne i obfite krwawienie z nosa, oczu i ust ze śmiercią często występującą w ciągu 3 do 4 dni. Objawy te nie są zgodne ze znanymi chorobami europejskimi lub afrykańskimi występującymi w Meksyku w XVI wieku.
Geografia XVI-wiecznych epidemii cocoliztli potwierdza tezę, że mogły to być rodzime gorączki przenoszone przez gryzonie lub inne gospodarze pochodzące z wyżyn Meksyku. W 1545 roku epidemia dotknęła Północne i centralne wysokie doliny Meksyku i zakończyła się w Chiapas i Gwatemali [4]. Zarówno podczas epidemii z 1545, jak i 1576 roku infekcje były w dużej mierze nieobecne na ciepłych, nizinnych przybrzeżnych równinach Zatoki Meksykańskiej i wybrzeży Pacyfiku [4]. Ta Geografia choroby nie jest spójna z wprowadzeniem do Meksyku wirusa Starego Świata, co powinno dotyczyć zarówno populacji przybrzeżnych, jak i górzystych.
dowody z pierścienia drzew, zrekonstruowane opady deszczu nad Durango w Meksyku w XVI wieku (6), potwierdzają hipotezę, że niezwykłe warunki klimatyczne mogły oddziaływać z dynamiką populacji gospodarza i wirusem cocoliztli, aby pogłębić epidemie z 1545 i 1576 roku. Dane z pierścienia drzew wskazują, że obie epidemie miały miejsce w XVI-wiecznej megadrought, najpoważniejszej i najbardziej długotrwałej suszy, jaka dotknęła północno-środkowy Meksyk w ciągu ostatnich 600 lat(Rys. 2;). Scenariusz klimatycznej, ekologicznej i socjologicznej mediacji XVI-wiecznych epidemii cocoliztli przypomina dynamikę populacji gryzoni zaangażowanych w wybuch zespołu płuc hantawirusa wywołanego przez wirusa Sin Nombre na płaskowyżu Kolorado w 1993 roku (8,9). Cocoliztli nie był płucny i mógł nie być hantawirusem, ale mógł być rozprzestrzeniony przez żywiciela gryzoni. Jeśli to prawda, to przedłużająca się susza przed XVI-wiecznymi epidemiami zmniejszyłaby dostępne zasoby wody i żywności. Żywiciele zwierzęcy koncentrowaliby się wtedy wokół pozostałości bazy zasobów, gdzie zwiększona agresywność sprzyjałaby rozprzestrzenianiu się czynnika wirusowego wśród tej szczątkowej populacji gryzoni. W wyniku poprawy warunków klimatycznych gryzonie mogły najeżdżać zarówno pola uprawne, jak i domy, gdzie ludzie zostali zarażeni poprzez odchody, co zapoczątkowało epidemię cocoliztli. Rdzenni mieszkańcy Meksyku mogli być preferencyjnie zakażeni, ponieważ pracowali na polach rolnych i obiektach, które prawdopodobnie były porażone zakażonymi gryzoniami.
opady zimowo-wiosenne zrekonstruowane na podstawie danych z pierścienia drzew, Durango, Meksyk (znormalizowane i wygładzone, aby podkreślić zmienność dziesięcioleci). Szacunki z pierścienia drzew wyjaśniają 56% wariancji opadów dla Durango i są zgodne z niezależnymi danymi opadu. Rekonstrukcja ta jest dobrze skorelowana z indeksem opadów wszechmocnych (r = 0,76; p < 0.001) oraz z opadami nad północno-środkowym Meksykiem, gdzie epidemie cocoliztli wydają się być najcięższe. Zwróć uwagę na bezprecedensowe XVI-wieczne megadrought podczas obu epidemii cocoliztli.
dziesięć mniejszych epidemii cocoliztli rozpoczęło się w latach 1559, 1566, 1587, 1592, 1601, 1604, 1606, 1613, 1624, i 1642 (10). Dziewięć z nich rozpoczęło się w latach, w których rekonstrukcje pierścienia drzew wskazują na suszę zimowo-wiosenną (listopad-Marzec) i wczesną letnią (maj-Czerwiec) (8). Jednak najgorsza epidemia cocoliztli, jaka kiedykolwiek była świadkiem, w latach 1545-1548, zaczęła się podczas krótkiego mokrego epizodu w erze przedłużającej się suszy (ryc. 3). Ten wzór suszy, po którym następuje Wilgotność związana z epidemią z 1545 roku, jest bardzo podobny do suchych, a następnie mokrych warunków związanych z epidemią hantawirusa w 1993 roku (ryc. 3;), kiedy obfite deszcze po długiej suszy spowodowały dziesięciokrotny wzrost lokalnej populacji myszy jeleni. Wilgotne warunki w roku wybuchu epidemii w 1545 i 1993 mogły doprowadzić do poprawy warunków ekologicznych, a także spowodować rozprzestrzenianie się gryzoni w całym krajobrazie i pogorszyć epidemię cocoliztli w latach 1545-1548.
suma opadów zimowo-wiosennych szacowana na każdy rok w Durango, 1540-1548 (Góra), 1571-1579 (środek). W porównaniu z indeksem suszy Palmera, Południowo-zachodnie USA 1988-1995 (dół). Dziesięciokrotny wzrost populacji myszy jeleni odnotowano w południowo-zachodnich Stanach Zjednoczonych podczas epidemii w 1993 roku, w roku obfitych opadów po przedłużającej się suszy. Podobny sucho-mokry wzór zrekonstruowany dla epidemii cocoliztli z 1545 r. mógł wpłynąć na dynamikę populacji podejrzewanego gospodarza gryzoni, aby pogłębić epidemię.
choroba opisana przez dr Hernandeza w 1576 roku jest trudna do powiązania z żadnym znanym dziś czynnikiem etiologicznym lub chorobą. Niektóre aspekty epidemiologii cocoliztli sugerują, że za chorobę odpowiedzialny był natywny czynnik umieszczony w rezerwuarze gryzoni wrażliwych na deszcz. Wiele z objawów opisanych przez dr Hernandeza występuje w pewnym stopniu w zakażeniach arenawirusów południowoamerykańskich przenoszonych przez gryzonie, ale w Meksyku nie zidentyfikowano żadnego arenawirusa. Hantawirus jest mniej prawdopodobnym kandydatem na cocoliztli, ponieważ epidemie ciężkiej gorączki krwotocznej hantawirusa o wysokiej śmiertelności są nieznane w Nowym Świecie. Hipotetyczny czynnik wirusowy odpowiedzialny za cocoloztli pozostaje do zidentyfikowania, ale kilka nowych arenawirusów i hantawirusów zostało niedawno wyizolowanych z Ameryk i być może więcej pozostaje do odkrycia (11). Jeśli nie wyginął, mikroorganizm, który spowodował cocoliztli może pozostać ukryty na wyżynach Meksyku i w sprzyjających warunkach klimatycznych może ponownie się pojawić.