Джон Тёрни - Я – суперорганизм! Человек и его микробиом
13
Отмечено в: Jessica Snyder Sachs, Good Germs, Bad Germs [«Микробы хорошие и плохие»], 2007.
14
Между прочим, мой экземпляр датируется 1976 годом, так что мне следует похвалить себя за интерес к этой теме, возникший у меня еще в те далекие времена.
15
«Прокариоты» и «эукариоты» – вероятно, два самых раздражающих термина в науках и живом. Два слова очень похожи друг на друга. Чертовски трудно запомнить, что есть что. Однако различие между ними – самое важное в классификации живых организмов.
16
Покойная Линн Маргулис являлась одной из самых убежденных проповедников этого сбалансированного взгляда на эволюцию жизни. Среди ее нескольких превосходных книг следует выделить «Микрокосмос», написанный совместно с ее сыном Дорионом Саганом [Lynn Margulis, Dorion Sagan, Microcosmos, 1992] и дающий, быть может, лучшее описание жизни с этой точки зрения, хотя некоторые детали устарели с момента выхода книги.
17
Для этого лучше всего прочесть замечательную книгу популяризатора Карла Циммера «Микрокосм» [Carl Zimmer, Microcosm], где работа жизни рассматривается через призму E. coli. Полезным дополнением к ней может служить недавно вышедшая «Философия микробиологии» Морин О’Малли [Maureen O’Malley, Philosophy of Microbiology], приправленная биологией и историей.
18
Видимо, само появление сложных клеток – событие в высшей степени маловероятное, раз уж в течение двух миллиардов лет единственными живыми организмами на Земле оставались бактерии. Почему химические и физические процессы, сформировавшие энергетику клеточной эволюции, сделали столь маловероятным возникновение эукариотической сложности? Этот вопрос объясняется в замечательно аргументированной книге Ника Лейна «Жизненно важный вопрос» (Nick Lane, The Vital Question), которая должна уже выйти к тому моменту, когда вы будете это читать.
19
McFall-Ngai и др., 2013.
20
Кутикула – пленка, покрывающая клеточную стенку. (Прим. перев.)
21
Отступление для философов. Появление новых методов наблюдения означает, что теперь мы видим что-то по-иному – или что мы видим что-то иное? Дастон [Daston, 2011] предлагает в этой связи еще больше пищи для размышлений. Мне нравятся такие философские дискуссии, поскольку они затрагивают то, чем ученые действительно занимаются. Мой собственный нефилософский ответ: «Вероятно, здесь и то и другое».
22
Staley, 1985.
23
Singer, 2013.
24
Здесь уже не идет речь о парах нуклеотидных оснований: РНК – молекула однонитевая (в отличие от ДНК, которая состоит из двух нитей). (Прим. перев.)
25
Salter, 2014.
26
Cressey, 2014.
27
Еще сравнительно недавно, в 1970-х, в США проводили на заключенных-добровольцах опыты по изучению бактериального токсина, ответственного за некоторые симптомы брюшного тифа. Но времена меняются [Hornick, 1970].
28
По мнению биолога Роба Данна, сообщения прессы о первых безмикробных животных вызвали в обществе энтузиазм: теперь-то, считали многие, удастся полностью уничтожить микробов и в среде обитания человека. Мне кажется, это превратное толкование истории, но рассказывает он, что ни говори, убедительно [Dunn, 2011, гл. 5].
29
Цит. по: Mazmanian, 2009.
30
Лейтмотив работы Exploring Human Host-Microbiome Interactions in Health and Disease [«Исследование взаимодействия «хозяин – микробиом» у здоровых и больных людей»], Hinxton, апрель 2014.
31
Это очень грубая оценка, но, как мне представляется, верная хотя бы по порядку величины. Человек в положении лежа занимает 3 квадратных метра, а бактерия микронной длины – одну миллионную одной миллионной квадратного метра. Площадь же континентальной части США – около 9 миллионов квадратных километров.
32
Human Microbiome Project Consortium, 2012.
33
Keeney и др., 2014.
34
Определение вида здесь чисто техническое. Оно связано с последовательностями 16S рРНК. Собственно, речь идет о так называемых «операционных таксономических единицах» (ОТЕ). Вполне допустимо рассматривать их как виды, пытаясь оценить степень микробиологического разнообразия.
35
Hanage, 2014.
36
Naik, 2012.
37
Fierer и др., 2010.
38
Sanford и Gallo, 2013.
39
Lax, 2014.
40
Hospodsky, 2014.
41
Nakatsuji, 2013.
42
Kort, 2014.
43
Eren, 2014.
44
Это не из статьи, а из блога http://oligotyping.org/2014/06/25/oligotyping-analysis-of-the-human-oral-microbiome
45
Ravel, 2011.
46
Donia, 2014.
47
Nelson, 2012.
48
Price, 2010.
49
Идея не нова. Томас Лаки из Миссурийского университета с 1970-го каждые два года проводит симпозиумы по микроэкологии кишечника. См., напр.: Luckey, 1972.
50
Dickson, 2014.
51
Morrow, 2010.
52
Dong, 2011.
53
Shaikh-Lesko, 2014.
54
Karlson, 2014.
55
Moeller, 2012.
56
Ding, 2014.
57
Human Microbiome Project Consortium, 2012.
58
Во всяком случае, так я слышал. Я писатель и в менеджменте не очень-то разбираюсь.
59
Xu, 2003.
60
McFall-Ngai, 2013.
61
Хотя она выполняет и эту функцию. Здесь уместно вспомнить о Бристольской таблице кала, где дается классификация структуры человеческих фекалий по семи параметрам. Будучи жителем славного города Бристоля, я убежден, что этот вклад бристольцев в сокровищницу мировой науки заслуживает более широкого признания. Собственно, по особенностям этой структуры оценивают время прохождения еды через пищеварительный тракт.
62
Излишне напоминать, что в целях популяризации предмета автор рисует здесь весьма упрощенную картину поведения атомов и молекул. (Прим. перев.)
63
Мой рассказ основан в том числе на: Donahue, 2011; Singh, 2014; Yukihiro, 2013; Bjarnadottir, 2006 и Ganapathy, 2013.
64
Роль Блейзера в истории H. pylori составляет костяк его недавней книги Missing Microbes: How Killing Bacteria Creates Modern Plagues [«Недостающие микробы. Как убийство бактерий вызывает современные недуги»], 2003.
65
Hagymasi, 2014.
66
Saey, 2014.
67
Maynard, 2012.
68
Aagaard, 2014.
69
Jeurink, 2013.
70
Подробнее о них см. в главе 7. Они называются дендритными (древовидными) благодаря длинным разветвленным отросткам, способным проникать между другими клетками (скажем, между эпителиальными клетками кишечника). Не следует путать их с дендритами нервных клеток – мельчайшими компонентами нервных волокон, похожими на дендритные клетки лишь на первый взгляд.
71
Цит. по: Pray, 2012, с. 80.
72
Хороший обзор недавних работ см. в: Wopereis, 2014. См. также: Koenig, 2010.
73
Song, 2014.
74
La Rosa, 2014.
75
David, 2014.
76
Claesson, 2012.
77
Can, 2014; Williams, 2014.
78
Чудо коэволюции в данном случае этим не ограничивается. У муравьев есть свой микробиом на поверхности их жесткого экзоскелета. Бактериальные виды этого микробиома играют еще одну ключевую роль в описанной нами системе: они вырабатывают антибиотики, сдерживающие развитие патогенов, которые иначе атаковали бы выращиваемые грибы. Муравьи представляют богатый источник питания для этих бактерий, тем самым поощряя размножение микроорганизмов, конкурирующих друг с другом посредством прямого воздействия (выделяя антибиотики), а не по скорости роста популяции. Система устроена очень изящно, ведь муравей понятия не имеет, что он занимается отбором бактериальных видов, обладающих определенным свойством. При этом не подаются какие-то специальные сигналы и не задействована какая-то особая система распознавания. Система, сложившаяся в процессе эволюции, просто создает условия, в которых «автоматический» отбор происходит благодаря тому, что различные бактерии занимаются вполне обычными для себя делами [Sheuring, 2012].
79
Bosch, 2012.
80
Размер – штука относительная. Скажем, кишечник дрозофил не впечатляет по сравнению с кишечником любого млекопитающего. Но он все равно крупнее, чем совокупный размер всех представителей примерно 20 видов бактерий, обитающих в нем. В любом случае мне очень нравится это утверждение, и я с нетерпением жду, сумеет ли кто-нибудь проверить это.
