Тело. Руководство пользователя
Шрифт:
По отдельности они бесконечно малы, а их существование мимолетно – среднестатистическая бактерия весит где-то в триллион раз меньше долларовой бумажки и живет не дольше двадцати минут, – но вместе они становятся грозной силой [77] . Гены, с которыми вы родились, останутся с вами на всю жизнь. Вам не купить других, не сменять их на более полезные. Но бактерии умеют обмениваться генами так, словно это коллекционные карточки с покемонами, а еще – подбирать ДНК мертвых соседей [78] . Такая «горизонтальная передача генов», как ее называют, существенно помогает бактериям быстрее адаптироваться к вызовам, которые им бросают природа и наука. Кроме того, ДНК бактерий не так скрупулезно корректируется, поэтому они чаще мутируют, что наделяет их еще большей генетической гибкостью.
77
Baylor University Medical Center Proceedings, июль 2014; West, Scale,
78
Crawford, Invisible Enemy, стр. 14.
В самых смелых мечтах мы не можем потягаться с ними способностью к переменам. Кишечная палочка воспроизводится семьдесят два раза в день, а это значит, что число новых поколений, которое нам удалось породить за всю историю человечества, она может настрогать за три дня. Теоретически одна бактерия-родитель способна меньше чем за двое суток произвести потомство, масса которого превысит массу нашей планеты. А за трое – массу наблюдаемой Вселенной [79] . Понятное дело, этого никогда не произойдет, но их рядом с нами уже и так невообразимое количество. Если собрать всех микробов Земли в одну кучу, а остальную животную жизнь – в другую, куча микробов будет в двадцать пять раз больше [80] .
79
Lane, Power, Sex, Suicide, стр. 114; Maddox, What Remains to Be Discovered, стр. 170.
80
Crawford, Invisible Enemy, стр. 13.
Не стоит питать иллюзий. Эта планета принадлежит микробам. Мы живем на ней только из милости. Они в нас совсем не нуждаются. Мы без них вымерли бы за один день.
Мы на удивление мало знаем о микробах внутри и вокруг нас, потому что в подавляющем большинстве случаев они не желают жить в лабораторных условиях, отчего их изучение становится делом донельзя проблематичным. Наверняка можно утверждать, что вас, читателя этой книги, зовет домом около сорока тысяч видов микробов: девятьсот из них живут в ноздрях, еще восемьсот – на внутренней поверхности щек, тысяча триста – по соседству, на деснах, а целых тридцать шесть тысяч – в желудочно-кишечном тракте, хотя эти цифры приходится постоянно подправлять в соответствии с последними научными открытиями [81] .
81
‘Learning About Who We Are’, Nature, 14 июня 2012; ‘Molecular-Phylogenetic Characterization of Microbial Community Imbalances in Human Inflammatory Bowel Diseases’, Proceedings of the National Academy of Sciences, 15 августа 2007.
В начале 2019 года ученые из Института Сенгера в Кембриджшире, обследовав всего двадцать человек, обнаружили сто пять новых видов кишечных микробов, о существовании которых до того никто не подозревал. Точные цифры варьируются у разных людей и даже у одного и того же человека в разные моменты времени, в зависимости от того, юный он или пожилой, где и с кем спал, принимал ли антибиотики, полного он сложения или худощавого. (У худощавых людей кишечных микробов больше, чем у полных; быть может, их худоба хотя бы частично объясняется голодными микробами.) Речь, конечно же, лишь о количестве видов. Что касается отдельных микробов, то их количество и вообразить невозможно, не то что подсчитать: оно исчисляется триллионами. В общей сложности ваша личная порция микробов весит около трех фунтов – примерно столько же, сколько мозг [82] . Некоторые ученые уже начали называть микробиоту одним из органов.
82
Blaser, Missing Microbes, стр. 25; Ben-Barak, Invisible Kingdom, стр. 13.
Многие годы широко бытовало мнение, что бактериальных клеток внутри нас в десять раз больше, чем человеческих. Оказывается, эта солидно звучащая цифра взята из написанной в 1972 году статьи и является не более чем догадкой. В 2016 году исследователи из Израиля и Канады провели более тщательную оценку и пришли к выводу [83] , что в каждом из нас содержится около тридцати триллионов человеческих клеток и от тридцати до пятидесяти триллионов клеток бактерий (это число зависит от множества факторов, таких как здоровье и рацион питания), так что показатели гораздо более равные. Хотя следует также упомянуть, что восемьдесят пять процентов наших собственных клеток составляют красные кровяные тельца, которые на самом деле даже не настоящие клетки, потому что в них нет стандартных клеточных элементов (например, ядра и митохондрии), а просто контейнеры для гемоглобина. И вот еще одно соображение: клетки бактерий – крохотные, а человеческие по сравнению с ними огромны, так что объемами, не говоря уже о сложности выполняемых функций, человеческие клетки, несомненно, впечатляют больше. Однако же, возвращаясь к генетике, у нас внутри около двадцати тысяч наших собственных генов, а генов бактерий, пожалуй, не меньше двадцати миллионов, так что с этой точки зрения мы примерно на девяносто девять процентов состоим из бактерий и лишь на неполный один процент – из себя самих.
83
Nature, 8
Состав микробных сообществ на удивление персонализован [84] . Хотя и во мне, и в вас проживает несколько тысяч видов бактерий, но общими среди них, возможно, окажется лишь крошечная доля. К порядку в доме микробы относятся с величайшей серьезностью. Занимаясь сексом, вы с партнером бессознательно обмениваетесь немалым количеством микробов и другого органического материала. Согласно одному исследованию, единственного страстного поцелуя хватает, чтобы передать изо рта в рот до миллиарда бактерий, а также около 0,7 миллиграмма белков, 0,45 миллиграмма соли, 0,7 микрограмма жиров и 0,2 микрограмма «различных органических соединений» (иными словами, частиц пищи) [85] . Но как только веселье заканчивается, постоянные обитатели всех его участников начинают этакую масштабную уборку, и примерно за день или около того микробный профиль целовавшихся возвращается к более или менее тому же состоянию, в каком он был до того, как они скрестили языки. Время от времени кое-каким патогенным микроорганизмам удается избежать зачистки, и вот тогда-то можно заразиться герпесом или простудой, но такие случаи – исключение.
84
‘The Inside Story’, Nature, 28 мая 2008.
85
По словам доктора Анны Мэйчин из Оксфордского университета, целуя человека, вы изучаете его гены гистосовместимости, которые участвуют в иммунном ответе. Хотя, возможно, главная цель у вас в тот момент другая, но вы, по сути, проверяете, будет ли этот человек подходящей парой с иммунологической точки зрения.
К счастью, большинство микробов никаких дел с нами не имеет. Некоторые просто живут внутри, вовсе не доставляя неудобств (это явление называется комменсализмом). Вредными считается лишь крошечная доля. Из миллиона известных науке микробов только 1415 вызывают заболевания у людей – если подумать, это очень мало [86] . С другой стороны, 1415 болячек – все-таки нешуточное количество, и вместе эти крошечные неразумные существа ответственны за одну треть всех смертей на планете.
86
Crawford, Invisible Enemy, стр. 15–16; Pasternak, Molecules Within Us, стр. 143.
Кроме бактерий, в ваш личный букет микробов входят грибы, вирусы, протисты (амебы, водоросли, простейшие и т. д.) и археи, которые долгое время считались просто особыми бактериями, но на самом деле представляют собой целую отдельную ветвь жизни. Археи очень похожи на бактерии довольно простым строением и отсутствием ядра, но большой плюс их в том, что они не вызывают у людей никаких известных заболеваний. Максимум, чуточку способствуют образованию газов – если точнее, метана.
Стоит помнить, что все эти микробы не имеют почти ничего общего с точки зрения истории и генетики [87] . Единственное, что их объединяет, – это крохотные размеры. Для них вы не человек, а целый мир – огромное и потрясающее изобилие восхитительно богатых экосистем, снабженное удобной функцией мобильности, а также очень полезными привычками чихать, гладить зверюшек и порой мыться не так тщательно, как следовало бы.
87
‘The Microbes Within,’ Nature, 25 февраля 2015.
Вирус, по бессмертному выражению британца Питера Медавара, лауреата Нобелевской премии, – это «дурная весть в белковой упаковке». На самом деле очень многие из вирусов вовсе не несут никакой беды – по крайней мере людям. Вирус – штука немного странная: не совсем живая, но определенно не мертвая. Вне живых клеток она становится инертной. Не ест, не дышит, вообще ничего не делает. У вирусов нет двигательных механизмов. Они не передвигаются сами; они ездят автостопом. Нам приходится ходить и собирать их – с дверных ручек, с чужих рук или из воздуха, которым мы дышим. Большую часть времени жизни в них не больше, чем в пылинке, но поместите их в живую клетку, и они разовьют бурную деятельность и начнут размножаться столь же лихорадочно, как любое живое существо.
Как и бактерии, вирусы невероятно успешны в эволюционном плане. Вирус герпеса существует сотни миллионов лет и заражает все виды животных – даже устриц [88] . Они к тому же ужасно малы – намного меньше бактерий – и настолько крохотны, что их не разглядеть под обычным микроскопом. Представьте, что мы увеличили вирус до размеров теннисного мячика; человек того же масштаба будет пятьсот миль ростом [89] . А бактерия раздуется, как пляжный надувной мяч.
88
‘They Reproduce, but They Don’t Eat, Breathe, or Excrete’, London Review of Books, 9 марта 2001.
89
Ben-Barak, Invisible Kingdom, стр. 4.