Карл Циммер - Паразиты: тайный мир
Некоторые ученые, к которым принадлежит и Брукс, считают показателем экологического здоровья именно паразитов, но не в том смысле, о каком могло бы подумать большинство людей. До недавнего времени большинство экологов видели в паразитах всего лишь показатель экологического упадка. Они рассуждали так: если какое-то загрязняющее вещество отрицательно влияет на иммунную систему местных обитателей, они становятся более восприимчивы к болезням. Судя по всему, в некоторых случаях так и происходит, но обобщения здесь были бы слишком простыми и неверными. Вообще, такая мысль подошла бы Ланкестеру: расцвет паразитов есть признак дегенерации. Но лягушки, которых мы с Бруксом собрали в долинных лесах, выглядели здоровыми и было их так много, что они буквально кидались нам под ноги; в то же время в них кишели паразиты. На самом деле паразиты — признак нетронутой спокойной экосистемы. Так что, как ни странно это звучит, верно противоположное: если из среды обитания исчезают паразиты, экосистема, скорее всего, в беде.
Жизненный цикл паразита часто делает его уязвимым для отравления загрязняющими веществами. Трематода, к примеру, вылупляется из яйца нежным существом, покрытым мягкими ресничками, похожими на волоски, и плавает в поисках улитки; через пару поколений церкарии выходят из улитки на поиски хозяина-млекопитающего. На обеих этих стадиях паразиту для выживания нужна чистая вода. По крайней мере такова теория, но имеются и конкретные факты, ее подтверждающие. Из-за расположенных с наветренной стороны угольных предприятий и загрязнения воздуха вода в реках Новой Шотландии приобрела повышенную кислотность. Канадские экологи добавили в исток одной особенно сильно пострадавшей реки известь и затем несколько лет отлавливали в ней угрей; этих рыб они сравнивали с угрями из другой, не обработанной известью реки, которая ниже по течению впадала в первую. Угри из реки, где кислотность была погашена, несли в себе гораздо более многочисленных и разнообразных ленточных червей, трематод и других паразитов. Затем экологи расширили зону своего исследования на реки вдоль всего побережья Новой Шотландии и обнаружили, что самые свободные от паразитов угри водятся в самых пострадавших (т. е. кислых) реках.
Существует еще одна причина, по которой паразиты могут служить хорошими экологическими маркерами: они находятся на самой верхушке многих экологических сетей. Если вы сбросите в реку никелевые отходы, мелкие животные получат небольшую дозу яда и не слишком пострадают; но по мере того как никель будет подниматься по пищевым цепочкам — рачков съедят мелкие рыбешки, их в свою очередь съедят рыбы покрупнее, тех съедят птицы — загрязняющее вещество будет достигать все более высоких концентраций. Паразиты, которые живут даже в хищниках высшего звена, собирают в своих телах максимальные концентрации ядов. В ленточных червях может скапливаться в сотни раз больше свинца или кадмия, чем в рыбах-хозяевах, и в тысячи раз больше, чем в окружающей воде.
В отличие от свободноживущих организмов, паразиты за жизненный цикл успевают побывать на нескольких уровнях экосистемы и могут рассказать о встреченных в пути нарушениях. Каждый из промежуточных и окончательных хозяев паразита занимает в экосистеме собственную нишу. Трематоды солончаковых болот Карпинтерии живут какое-то время в улитках, которые питаются водорослями на берегах каналов; затем они находят себе хозяев-рыб, которые, чтобы выжить, должны питаться фитопланктоном; после этого паразит, чтобы полностью созреть, должен оказаться в кишечнике здоровой птицы. Если любой из этих хозяев исчезнет, пострадает и паразит. В 1997 г. Кевин Лафферти обнаружил, что в деградирующей части болот Карпинтерии обитает вдвое меньше видов паразитов, чем в здоровой их части, и общая численность паразитов здесь тоже вдвое меньше. В настоящее время часть болот восстанавливается, и к 1999 г. численность паразитов в улитках тоже восстановилась до нормального уровня.
Именно поэтому Брукс в Коста-Рике препарирует лягушек.
— Эти ребята прыгают вокруг, у каждого по девять-десять паразитов, и они здоровы и счастливы. Если ты знаешь всех лягушачьих паразитов и вдруг замечаешь, что кто-то из них пропал, значит что-то случилось либо с самими лягушками, либо с промежуточным хозяином. Теряя паразита, ты теряешь кусочек экосистемы.
Возможно, когда Брукс закончит свой каталог, паразитов в экосистеме можно будет узнавать по яйцам или личинкам и не надо будет приносить в жертву хозяев.
Не исключено, что паразиты не просто служат индикаторами экологического здоровья; очень может быть, что они жизненно важны для него. Если скотоводы при выпасе коров и овец чрезмерно стравливают пастбища, экология региона может не выдержать. В этом месте формируется пустыня. Насколько известно экологам, такие изменения по существу необратимы, потому что пустынные кустарники так преобразуют почву, что травы не могут на ней расти. Очень трудно, в том числе и по политическим соображениям, принять решение о том, сколько именно скота можно пасти на данном участке земли.
Как правило, скотоводы прививают своих животных лекарствами, стараясь максимально избавить их от кишечных паразитов, но не исключено, что как раз паразиты способны поддерживать тонкое равновесие между скотом и травой на пастбище. Личинки некоторых паразитов, чтобы попасть в хозяина, прикрепляются к травинкам. Оказавшись в кишечнике овцы, червь созревает и начинает отсасывать часть съеденной овцой пищи. Овца, вынужденная бороться с паразитом, меньше живет и приносит меньше ягнят. Так паразит уменьшает размеры стада.
Взлеты и падения численности характерны для любой экосистемы. Если скотовод выгоняет на полузасушливое пастбище слишком много овец, овцы плодятся, а травы приходят в упадок. Одновременно меняются и паразиты: когда вокруг полно овец, они плодятся в неимоверных количествах и буквально усеивают редеющие стебельки травы, т. е. вероятность заражения возрастает. Иными словами, истощение пастбищ автоматически запускает вспышку численности паразитов и уменьшает стадо, позволяя травяному покрову восстановиться. Вскоре численность овец тоже восстанавливается, но благодаря контролю со стороны паразитов она никогда не достигает уровня, при котором засушливое пастбище может превратиться в пустыню. Может быть, если бы скотоводы не пичкали своих животных противопаразитными лекарствами, а позволили бы паразитам контролировать численность стад, пастбища не превращались бы в пустыни.
Однако теория паразитической стабильности остается лишь теорией, потому что ученые мало что знают о жизни паразитов в природе; и это еще одна причина, по которой Дэвид Брукс работает в Коста-Рике.
— Здесь авторы теорий паразитической стабильности смогут их проверить, потому что этот лес через тридцать лет не превратится в автостоянку, — говорит он. — Не исключено, что паразиты способны гасить сильные колебания, и если эти люди окажутся правы, то получится, что паразитов уничтожать не нужно.
Иначе говоря, чтобы управлять жизнью Гуанакасте, необходимо понимать местных паразитов.
— Если мы хотим сохранить подобное место, мы должны знать, что происходит, до мельчайших подробностей. Мы должны понять, как работать с паразитами. Мы должны понять, в чем нуждаются и чего хотят эти организмы, и тогда мы сможем их использовать, не уничтожая.
То, как Брукс говорил о нас, людях, напомнило мне, как паразиты используют своих хозяев: они учатся чувствовать нужды и желания хозяев, разбираться, без чего они смогут, а без чего не смогут жить. Ни один паразит не хочет губить себя.
В своих путешествиях во время работы над этой книгой я часто думал о природе как о сумме ее составляющих. Я смотрел из самолета на грязевые озера Судана, на изогнутые улочки коттеджных пригородов Лос-Анжелеса, на гибнущие пастбища и клочки лесов Коста-Рики и думал о концепции Геи, которой придерживаются некоторые ученые. Они рассматривают био- сферу — верхние слои океана, сушу и обитаемую часть воздуха — как своего рода сверхорганизм. У него есть собственный обмен веществ, в процессе которого по миру перемещаются громадные массы углерода, азота и других элементов. Фосфор, обеспечивающий свечение светлячка, после его гибели оказывается в почве, возможно, затем, чтобы попасть через корни в дерево и стать частью листа, а потом упасть в реку и уплыть в море, где он достанется сперва фотосинтезирующему планктону, затем «травоядным» рачкам, чтобы оказаться с их пометом в глубинах океана, быть подобранным какой-то бактерией и вновь попасть на поверхность океана, и так снова и снова, прежде чем наконец, много лет спустя, залечь в донных отложениях. Подобно человеческому телу, Гея сохраняет целостность и стабильность через метаболизм.
