Роб Данн - Дикий мир нашего тела. Хищники, паразиты и симбионты, которые сделали нас такими, какие мы есть
Чем же в современном мире все это грозит нашему кишечнику? По злой иронии судьбы, мы теперь больше похожи на морских свинок Рейнирса или на лабораторных крыс, чем на нашего потенциального предка Арди. По крайней мере, в развитых странах мы не испытываем недостатка в пище, а кроме того, мы сделали все возможное и невозможное, чтобы очистить наш мир от микробов и сделать его хотя бы отчасти стерильным. Разница заключается не только в том, что, в отличие от морских свинок, мы по-прежнему покрыты живыми микробами. Но при этом мы не получаем сбалансированное по калорийности и составу питание, какое получали лабораторные грызуны. В развитых странах участие микробов в извлечении дополнительных калорий из еды может стать просто катастрофой. Более того – у тех, кто страдает ожирением, в кишечнике живут более эффективные микроорганизмы. Это касается не только человека, но и мышей, крыс и свиней[50]. В частности, обитающие в их кишечнике микробы способны лучше расщеплять сложные сахара и жиры. В одном эксперименте ученые перенесли микробов из кишечника толстых крыс в кишечник худых крыс, у которых в результате тоже развилось ожирение. Способность микробов эффективно расщеплять углеводы и жиры стала для нас вредной, ибо мы, современные люди, не страдаем от недостатка еды. С другой стороны, в государствах, где подавляющее большинство жителей голодают (а таких стран гораздо больше, чем вы думаете), способность микробов извлекать из пищи дополнительные калории приносит людям ощутимую пользу. Если вам посчастливится заполучить бактерии, умеющие эффективно расщеплять углеводы и жиры, то эти бактерии в случае наступления голода смогут спасти вам жизнь. Если же, получив этих микробов, вы будете ежедневно питаться чипсами, сыром и белым хлебом, то вам почти наверняка грозит нешуточное ожирение. Разница между жизнью современного человека и жизнью наших далеких предков изменила и роль микробов, живущих в наших кишечниках. В прошлом эти микробы делали нас выносливее, а теперь делают нас толще, но при этом, возможно, спасают нас от некоторых инфекционных болезней, вызываемых другими бактериями.
Это, конечно, прекрасно – жить под стерильным колпаком без всяких бактерий, если там нет никого, кроме вас, а все необходимое вы получаете на блюдечке с голубой каемочкой. Но совсем другая история выходит, если колпак дает течь, а вы получаете вместо нормальной еды нездоровую, а подчас и вредную пищу. У мальчика, жившего под непроницаемым колпаком, постепенно развился дикий страх перед микробами, которые могли проникнуть в его изолированный мир. Мы все точно так же напуганы окружающими нас микроорганизмами и пытаемся отгородиться от них барьером из антибиотиков. Но проблема заключается не в том, что этот барьер несовершенен, – проблема в самой идее о том, что мы можем создать для себя надежный защитный панцирь. Дело в том, что большинство живущих в нас и на нас микробов приносят пользу. Пастер был прав: без микроорганизмов наши предки вымерли бы от голода и болезней. В наши дни без микробов мы, вероятно, были бы стройнее, но лишились бы жизненно важных питательных веществ и рисковали бы предрасположенностью ко многим заболеваниям. Представляется вполне вероятным, что дальнейшее проникновение антибиотиков в нашу жизнь приведет к тому, что наша еда станет еще менее питательной, а новые штаммы патогенных бактерий найдут способ проникнуть в наш организм. С каждым новым антибиотиком вредные бактерии будут завоевывать следующий дюйм нашего желудочно-кишечного тракта. Может быть, со временем мы научимся избирательно влиять на бактерии – например, сохранять микроорганизмы, синтезирующие витамин К, и уничтожать микробы, приводящие к ожирению. Но это благословенное время пока не наступило, так что история отнюдь не закончена. Было бы полезно первым делом обратиться к иным сообществам, например колониям термитов и муравьев, а затем, вооружившись новыми знаниями, заняться изучением червеобразного отростка слепой кишки человека – отростка, который, несмотря на свое уничижительное название, сыграл огромную роль в становлении человека как биологического вида.
Надо смело взглянуть правде в глаза и задать себе неприятный вопрос: как получилось так, что мы – и как ученые, и как сообщество – упустили из вида ценность многих микробов и вместо того, чтобы изучить и сохранить их, решили одним махом убить вообще всех бактерий. Отчасти ответ заключается в том, что было время, когда микробы угрожали самому нашему существованию, и поэтому идея о том, что их всех надо уничтожить, не казалась ужасной. Сыграла свою роль и фанатичная преданность Рейнирса идее о жизни без микробов. Лично мне наиболее подходящим кажется сравнение с вавилонским столпотворением. Главное допущение, лежащее в основе экологии (и этой книги), заключается в том, что природа постоянно повторяет свою основную мелодию в различных вариациях. Если мы, например, поймем, как функционирует экологическая система глубоководных рыб, то выявленные закономерности можно будет приложить и к другим сферам экологии. Закономерности увеличения и уменьшения численности рысей, охотящихся на зайцев, очень похожи на аналогичные закономерности изменения популяции хищных клещей, поедающих пылевых клещей, которые живут в вашей подушке. Точно так же можно извлечь знания об экологии нашего кишечника, опираясь на работы экологов, наблюдающих симбиоз микроорганизмов и крупных животных. Вплоть до недавнего времени ученые, изучавшие жизнь людей, игнорировали подобные уроки независимо от того, касались ли знания муравьев, термитов или тихоходок. Это дорого нам обошлось, но проблема не в невежестве или сознательном пренебрежении. Скорее, все дело в тех разительных изменениях, которые произошли в науке в течение последних пятидесяти лет, и здесь сама собой напрашивается аналогия с Вавилонской башней. История, как и экология, повторяется. Именно поэтому Рейнирс не оценил значимость результата своего эксперимента как ответа на вопрос Пастера. И мы до сих пор не видим, где мы вторгаемся в бурлящий мир дикой жизни.
В библейской истории о Вавилонской башне рассказывается о том, как жители Вавилона решили общими усилиями построить башню, которая достигла бы неба. Эта башня стала бы свидетельством их славы и могущества. Не жалея сил, они принялись укладывать в стену кирпичи. Естественно, в первую очередь люди работали руками, но огромную роль в постройке играл их язык – один на всех. Любой каменщик мог крикнуть: «Несите мне еще кирпичи!» – и его бы поняли. Стены башни продолжали расти ряд за рядом. Язык был так же необходим людям для координации усилий, как необходимы феромоны термитам и муравьям, а пчелам – их танцы. Язык был связующей нитью. Но то, что хорошо начинается, не всегда так же хорошо заканчивается. Бог наказал людей за высокомерие, смешав их языки. Бог заставил людей говорить на сотнях разных языков и тем самым разобщил их. Мораль этой притчи такова: высокомерие не доводит до добра. Но есть еще одна мораль, вытекающая из метода, каким были разобщены люди, – к провалу приводит также и неумение найти общий язык. Нечто подобное происходит сейчас и в науке, причем темп этих изменений продолжает нарастать[51]. При отсутствии общего языка укладывать кирпичи становится все труднее и труднее. Конечно, предыдущие ряды кирпичей остались, и на них укладываются новые, только что обожженные кирпичики идей, но на что они опираются? И, что еще важнее, куда ведет нас растущая башня? Ответить на эти вопросы становится все сложнее.
Если посмотреть на науку со стороны, то может показаться, что по мере роста нашего совокупного знания мы все лучше и лучше понимаем, как устроен наш мир. Возможно, это верно для нашего абстрактного коллективного разума. Количество информации, накопленной в библиотеках, неуклонно растет. Но каждому человеку в отдельности становится все труднее увидеть мир в перспективе. Ученые, работающие в разных сферах науки, разрабатывают для своих областей все более специфическую терминологию и концепции. В наши дни нейробиолог не понимает, о чем говорит нефролог, и наоборот. Мало того, самим нейробиологам становится все труднее понимать друг друга. Способность среднего человека понимать суть других областей науки оказалась весьма ограниченной. Для того чтобы понимать других, надо владеть их языком. Но научные полиглоты, как это ни прискорбно, реже всего встречаются среди биологов, изучающих человеческий организм. В биологии человека границы между дисциплинами определены наиболее отчетливо. Ученый может всю жизнь исследовать клетки человеческого мозга или изучать определенные свойства слизистых оболочек[52]. Чем сильнее отрасль дробится на мелкие области, тем ниже становится вероятность по-настоящему крупного открытия. Чисто механические открытия, конечно, случаются и при исследовании каких-то крошечных участков. Например, ученые, исследующие внутреннее ухо, могут открыть что-то новое в передаче звуков в центральную нервную систему, но практически никто из этих ученых не может отступить на несколько шагов назад и взглянуть на проблему с некоторого расстояния, а ведь именно в этой способности кроется залог научного прорыва. Поэтому неудивительно, что такие прорывы совершают ученые, исследующие малоизвестные области и являющиеся в них полновластными владыками. Они могут позволить себе отстраниться и взглянуть на проблему в целом, не обращая внимания на мелкие детали. К этому племени ученых в первую очередь относятся экологи и специалисты по эволюционной биологии, однако даже они в последнее время стали утрачивать эту свою способность. Отойдя на некоторое расстояние, они могут разглядеть вещи, которые были упущены при междисциплинарном переводе. Для того чтобы по-настоящему понять, как работают биологические организмы, надо, как я уже сказал, отступить на пару шагов назад – только тогда можно разглядеть параллели, повторяющиеся закономерности, характерные для разных областей биологии и организмов разных видов. Я бы сказал, что идеальная дистанция – это та, которая позволяет одновременно видеть организм человека и организм термита, причем в контексте окружающего их ландшафта. При таком взгляде трудно упустить из вида муравьев.
