de infödda människorna i Mexiko upplevde en epidemisk sjukdom i kölvattnet av europeisk erövring (Figur 1), som började med smittkoppepidemin 1519 till 1520 när 5 miljoner till 8 miljoner människor omkom. De katastrofala epidemierna som började 1545 och 1576 dödade därefter ytterligare 7 miljoner till 17 miljoner människor i Mexikos högland (1-3). Nyligen epidemiologisk forskning tyder på att händelserna i 1545 och 1576, i samband med en hög dödlighet och kallas cocoliztli (Nahuatl för ”pest”), kan ha varit på grund av inhemska hemorragisk feber (4,5). Trädringbevis, som möjliggör rekonstruktioner av nivåerna nederbörd, indikerar att den värsta torkan som drabbade Nordamerika under de senaste 500 åren också inträffade i mitten av 16-talet, då allvarlig torka sträckte sig ibland från Mexiko till den boreala skogen och från Stilla havet till Atlantkusten (6). Dessa torka verkar ha interagerat med ekologiska och sociologiska förhållanden, förstorar den mänskliga effekten av infektionssjukdomar i 16-talet Mexiko.
16-talets befolkning kollapsar i Mexiko, baserat på uppskattningar av Cook och Simpson (1). Cocoliztli-epidemierna 1545 och 1576 verkar ha varit hemorragiska feber orsakade av ett inhemskt virusmedel och förvärrats av ovanliga klimatförhållanden. Den mexikanska befolkningen återhämtade sig inte till pre-spansktalande nivåer fram till 20-talet.
epidemin av cocoliztli från1545 till 1548 dödade uppskattningsvis 5 miljoner till 15 miljoner människor, eller upp till 80% av den inhemska befolkningen i Mexiko (Figur 1). I absoluta och relativa termer var 1545-epidemin en av de värsta demografiska katastroferna i mänsklig historia och närmade sig till och med den svarta döden av bubonisk pest, som dödade cirka 25 miljoner i Västeuropa från 1347 till 1351 eller cirka 50% av den regionala befolkningen.
cocoliztli-epidemin från 1576 till 1578 cocoliztli-epidemin dödade ytterligare 2 till 2.5 miljoner människor, eller cirka 50% av den återstående infödda befolkningen. Nyligen introducerade europeiska och afrikanska sjukdomar som smittkoppor, mässling och tyfus har länge varit den misstänkta orsaken till befolkningens kollaps både 1545 och 1576 eftersom båda epidemierna företrädesvis dödade infödda människor. Men noggrann reanalys av epidemierna 1545 och 1576 indikerar nu att de troligen var hemorragiska feber, troligen orsakade av ett inhemskt virus och bärs av en gnagarevärd. Dessa infektioner verkar ha förvärrats av tidens extrema klimatförhållanden och av de dåliga levnadsförhållandena och den hårda behandlingen av de infödda människorna under encomienda-systemet i Nya Spanien. De mexikanska infödingarna i Encomienda-systemet behandlades som virtuella slavar, matades dåligt och kläddes och var mycket överarbetade som jordbruks-och gruvarbetare. Denna hårda behandling verkar ha lämnat dem särskilt utsatta för epidemisk sjukdom.
Cocoliztli var en snabb och mycket dödlig sjukdom. Francisco Hernandez, Proto-Medico i Nya Spanien, tidigare personlig läkare av kung Phillip II och en av dagens mest kvalificerade läkare, bevittnade symtomen på 1576 cocoliztli-infektionerna. Hernandez beskrev de grymma cocoliztli-symtomen med klinisk noggrannhet (4,5). Symtomen inkluderade hög feber, svår huvudvärk, svimmelhet, svart tunga, mörk urin, dysenteri, svår buk-och bröstsmärta, stora knölar bakom öronen som ofta invaderade nacken och ansiktet, akuta neurologiska störningar och kraftig blödning från näsan, ögonen och munnen med död som ofta förekommer inom 3 till 4 dagar. Dessa symtom är inte förenliga med kända europeiska eller afrikanska sjukdomar som finns i Mexiko under 16-talet.
geografin av 16th century cocoliztli epidemier stöder uppfattningen att de kan ha varit inhemska feber bärs av gnagare eller andra värdar infödda till högländerna i Mexiko. År 1545 drabbade epidemin de norra och centrala höga dalarna i Mexiko och slutade i Chiapas och Guatemala (4). I både epidemierna 1545 och 1576 var infektionerna i stort sett frånvarande från de varma, låglänta kustslätterna vid Mexikanska golfen och Stillahavskusten (4). Denna sjukdomsgeografi överensstämmer inte med införandet av ett gammalt världsvirus i Mexiko, vilket borde ha påverkat både kust-och höglandspopulationer.
Trädringbevis, rekonstruerad nederbörd över Durango, Mexiko under 16-talet (6), lägger till stöd för hypotesen att ovanliga klimatförhållanden kan ha interagerat med värdpopulationens dynamik och cocoliztli-viruset för att förvärra epidemierna 1545 och 1576. Trädringdata indikerar att båda epidemierna inträffade under megadrought från 16-talet, den allvarligaste och mest långvariga torkan som påverkar norra centrala Mexiko under de senaste 600 åren (Figur 2; ). Scenariot för den klimatiska, ekologiska och sociologiska medlingen av 16-talets cocoliztli-epidemier påminner om gnagarpopulationsdynamiken som är involverad i utbrottet av hantavirus lungsyndrom orsakat av Sin Nombre-Virus på Colorado Plateau 1993 (8,9). Cocoliztli var inte lung och kan inte ha varit en hantavirus men kan ha spridits av en gnagare värd. Om det är sant, skulle den långvariga torkan före epidemierna från 16-talet ha minskat de tillgängliga vatten-och livsmedelsresurserna. Djurvärdarna tenderar då att koncentrera sig kring resterna av resursbasen, där ökad aggressivitet skulle gynna en spridning av virusmedlet bland denna kvarvarande gnagarepopulation. Efter förbättrade klimatförhållanden kan gnagarna ha invaderat både gårdsfält och hem, där människor smittades genom aspiration av excreta och därigenom initierade cocoliztli-epidemin. De infödda människorna i Mexiko kan ha blivit företrädesvis smittade eftersom de arbetade på jordbruksfält och anläggningar som förmodligen var infekterade med infekterade gnagare.
vinter-vår nederbörd rekonstrueras från tree ring data, Durango, Mexiko (normaliserad och jämnas för att markera decennial variabilitet). Trädringberäkningarna förklarar 56% av variansen i nederbörd för Durango och överensstämmer med oberoende nederbördsdata. Denna rekonstruktion är väl korrelerad med all-Mexico Regn index (r = 0,76; p < 0.001) och med nederbörd över norra centrala Mexiko, där cocoliztli-epidemierna verkar ha varit svårast. Notera den exempellösa 16-talet megadrought under båda cocoliztli epidemier.
tio mindre epidemier av cocoliztli började under åren 1559, 1566, 1587, 1592, 1601, 1604, 1606, 1613, 1624, och 1642 (10). Nio av dem började i år där trädringrekonstruktionerna av nederbörd indikerar vinterfjäder (November-mars) och försommaren (maj-juni) torka (8). Men den värsta epidemin av cocoliztli som någonsin bevittnats, 1545-1548, började faktiskt under en kort våt episod inom en tid av långvarig torka (Figur 3). Detta mönster av torka följt av våthet i samband med 1545-epidemin är mycket lik de torra-då-våta förhållandena i samband med hantavirusutbrottet 1993 (Figur 3; ), när rikliga regn efter en lång torka resulterade i en tiofaldig ökning av lokala hjortmuspopulationer. Våta förhållanden under epidemins utbrott både 1545 och 1993 kan ha lett till förbättrade ekologiska förhållanden och kan också ha resulterat i en spridning av gnagare över landskapet och förvärrat cocoliztli-epidemin 1545-1548.
vinter-vårens nederbörd beräknas för varje år i Durango, 1540-1548 (topp), 1571-1579 (mitten). Jämfört med Palmer torka index, sydvästra USA 1988-1995 (botten). En tiofaldig ökning av hjortmöss bevittnades i sydvästra USA under utbrottet 1993, ett år med riklig nederbörd efter en långvarig torka. Det liknande torr-våta mönstret rekonstruerat för 1545-epidemin av cocoliztli kan ha påverkat befolkningsdynamiken hos den misstänkta gnagarvärden för att förvärra epidemin.
sjukdomen som beskrivs av Dr. Hernandez år 1576 är svår att länka till något specifikt etiologiskt medel eller sjukdom som är känd idag. Vissa aspekter av cocoliztli epidemiologi tyder på att en infödd agent värd i en regnkänslig gnagare reservoar var ansvarig för sjukdomen. Många av de symptom som beskrivs av Dr. Hernandez förekommer i viss utsträckning i infektioner av gnagareburna sydamerikanska arenavirus, men inget arenavirus har identifierats positivt i Mexiko. Hantavirus är en mindre sannolik kandidat för cocoliztli eftersom epidemier av allvarliga hantavirus hemorragiska feber med höga dödsfall är okända i den nya världen. Det hypotetiska virala medlet som är ansvarigt för cocoloztli återstår att identifieras, men flera nya arenavirus och hantavirus har nyligen isolerats från Amerika och kanske mer återstår att upptäckas (11). Om den inte utrotas kan mikroorganismen som orsakade cocoliztli förbli dold i Mexikos högland och under gynnsamma klimatförhållanden kan återkomma.