Accurate forecasts can enable more effective public health responses during seasonal influenza epidemics. For the 2021-22 and 2022-23 influenza seasons, 26 forecasting teams provided national and jurisdiction-specific probabilistic predictions of weekly confirmed influenza hospital admissions for one-to-four weeks ahead. Forecast skill is evaluated using the Weighted Interval Score (WIS), relative WIS, and coverage. Six out of 23 models outperform the baseline model across forecast weeks and locations in 2021-22 and 12 out of 18 models in 2022-23. Averaging across all forecast targets, the FluSight ensemble is the 2

Abstract Host heterogeneity in disease transmission is widespread and presents a major hurdle to predicting and minimizing pathogen spread. Using the Drosophila melanogaster model system infected with Drosophila C virus, we integrate experimental measurements of individual host heterogeneity in social aggregation, virus shedding, and disease-induced mortality into an epidemiological framework that simulates outbreaks of infectious disease. We use these simulations to calculate individual variation in disease transmission and apportion this variation to specific components of transmission: social network degree distribution, infectiousness, and infection duration. The experimentally-observed variation produces substantial differences in individual transmission potential, providing evidence for genetic and sex-specific effects on disease dynamics at a population level. Manipulating variation in social network connectivity, infectiousness, and infection duration in simulated populations reveals that these components affect disease transmission in clear and distinct ways. We consider the implications of this genetic and sex-specific variation in disease transmission and discuss implications for appropriate control methods given the relative contributions made by social aggregation, virus shedding, and infection duration to transmission in other host-pathogen systems.

Abstract Noise impairs signal perception and is a major source of selection on animal communication. Identifying adaptations that enable receivers to cope with noise is critical to discovering how animal sensory and communication systems evolve. We integrated biophysical and bioacoustic measurements with physiological modeling to demonstrate that the lungs of frogs serve a heretofore unknown noise-control function in vocal communication. Lung resonance enhances the signal-to-noise ratio for communication by selectively reducing the tympanum’s sensitivity at critical frequencies where the tuning of two inner ear organs overlaps. Social network analysis of citizen-science data on frog calling behavior indicates the calls of other frog species in multi-species choruses are a prominent source of environmental noise attenuated by the lungs. These data reveal that an ancient adaptation for detecting sound via the lungs has been evolutionarily co-opted to create spectral contrast enhancement that contributes to solving a multi-species cocktail party problem.

Mechanistic portrayals of how animals form and maintain territories remain rare, and as a discipline, collective movement ecology has tended to focus on synergistic (e.g., migration, shoaling) rather than agonistic or territorial interactions. Here we ask how dynamic territory formation and maintenance might contribute to disease dynamics in an asocial territorial animal for an indirectly transmitted pathogen. We developed a mechanistic individual-based model where stigmergy—the deposition of signals into the environment (e.g., scent marking, scraping)—dictates not only local movement choices and long-term territory formation, but also the risk of pathogen transmission. Based on a variable importance analysis, the length of the infectious period was the single most important variable in predicting outbreak success, maximum prevalence, and outbreak duration. Population size and rate of pathogen decay were also key predictors. We found that territoriality best reduced maximum prevalence in conditions where we would otherwise expect outbreaks to be most successful: slower recovery rates (i.e., longer infectious periods) and higher conspecific densities. However, at high enough densities, outbreak duration became considerably more variable. Our findings therefore support a limited version of the “territoriality benefits” hypothesis—where reduced home range overlap leads to reduced opportunities for pathogen transmission, but with the caveat that reduction in outbreak severity may increase the likelihood of pathogen persistence. For longer infectious periods and higher host densities, key trade-offs emerged between the strength of pathogen load, strength of the stigmergy cue, and the rate at which those two quantities decayed; this finding raises interesting questions about the evolutionary nature of these competing processes and the role of possible feedbacks between parasitism and territoriality. This work also highlights the importance of considering social cues as part of the movement landscape in order to improve our understanding of the consequences of individual behaviors on population level outcomes.