Вход/Регистрация
Дикий мир нашего тела. Хищники, паразиты и симбионты, которые сделали нас такими, какие мы есть
вернуться

Данн Роб

Шрифт:

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.

52

Отраслевые встречи и конференции ученых могут иногда быть столь многолюдными, что невозможно собрать этих ученых в одном зале. На съездах нейробиологов США собирается до 60 тысяч человек, причем интересы разных ученых могут быть настолько узкими, что каждый отдельный доклад может быть интересен – в лучшем случае – всего нескольким сотням человек.

Муравьи, как и все мелкие создания, вездесущи. Вероятно, классической моделью для изучения взаимодействия между организмами разных видов (например, между человеком и населяющими его кишечник микробами) является пример взаимодействия между муравьями и акациями. Акация предоставляет муравьям убежище и питание в виде маленьких грушевидных плодов в обмен на защиту своей листвы. Деревья, на которых обитают муравьи, здоровее деревьев, лишенных муравьев, и растут они гораздо быстрее, так как муравьи защищают акации от многочисленной группы травоядных насекомых. Можно провести параллель между тем, как муравьи взаимодействуют с акацией и как наши организмы уживаются с населяющими их микробами. Наши микробы тоже защищают нас и обеспечивают питательными веществами в обмен на еду, которую мы поглощаем. Впрочем, можно найти еще более тесную параллель – если присмотреться к муравьям, которые занимаются собственным сельским хозяйством.

Эти существа похожи на нас больше, чем животные любого другого вида. Колонии этих муравьев, известных как муравьи-листорезы, представляют собой колоссальные сообщества. Их образуют многие тысячи или даже миллионы стерильных особей, обеспечивающих всем необходимым свою королеву. Как и в любом обществе, некоторые отдельные особи могут быть несовершенны. Одни принимают неверные решения. Других съедают враги. Третьи притаскивают в муравейник ядовитые листья, а четвертые всегда ходят не туда, куда надо. Но в целом общее дело не страдает, муравьи беспрестанно работают. Их работа заключается в доставке в муравейник измельченных листьев, где те становятся удобрением для грибных плантаций. Грибные тела – их можно назвать плодами – богаты сахарами, и муравьи кормят ими своих личинок. Эти грибы служат муравьям как бы внешним кишечником, переваривающим листья, которые насекомые неспособны переварить самостоятельно. Разные виды листорезов разводят грибы разных видов. Короче говоря, грибы и муравьи нужны друг другу, и у насекомых существует множество разнообразных способов, как использовать грибы. Такое сельское хозяйство – занятие нелегкое, но муравьи научились делать это почти безупречно. Наверное, с точки зрения грибов, кормить личинок тоже нелегкое дело, однако грибные фермы растут, колония процветает, а муравьиная королева толстеет от невообразимого количества оплодотворенных яиц.

Колонии муравьев-листорезов, поднаторевших в выращивании грибов, выглядят со стороны как хорошо налаженное поточное производство. Муравьи-рабочие таскают в муравейник листья, на которых сидят более мелкие муравьи – в их задачу входит охранять рабочих от мух, откладывающих яйца в их головы. Солдаты, чьи мышцы развиты куда лучше, чем мозг, охраняют пути транспортировки. Листья измельчаются согласованными движениями острых пилообразных мандибул. Есть и внушительных размеров королева, которая, лежа в укромном отсеке муравейника, непрерывно откладывает тысячи яиц в день, причем каждое яйцо неповторимо, как яйца Фаберже. Множество специалистов по тропической биологии сутками и месяцами следили за этой совершенной фабрикой. Почти все наблюдатели отметили необычайное сходство между муравьиными и человеческими городами. Это сравнение напрашивается само собой, но все же муравьиная колония больше напоминает не город, а единый организм. Каждого муравья можно уподобить клетке – одни клетки заняты транспортом питательных веществ, другие обезвреживают яды, и все вместе они бескорыстно трудятся ради выживания всего муравейника.

Муравьи-листорезы так же удивительны, как и их грибы. Отношения грибов и муравьев показывают, до какой степени может дойти взаимозависимость двух биологических видов. Но ученые, изучающие кишечник человека, мало знают о муравьях, по крайней мере, не больше того, что можно узнать из просмотров научно-популярных передач канала «Дискавери». Там можно увидеть то попадающих в фокус, то расплывающихся насекомых и сравнить их размер с размером человеческого пальца. Но до недавнего времени в рассказах о муравьях-листорезах отсутствовал один ключевой элемент. Было неясно, каким образом примитивная иммунная система муравьев защищает грибы – свой наружный пищеварительный тракт – от болезней. (Вы можете заметить, что этот вопрос аналогичен вопросу о том, как наш кишечник защищается от вредоносных для него бактерий.) Если такой грибной сад, какой мы видим у листорезов, остался бы без присмотра, он был бы немедленно сожран – особенно в тропиках. Однако растущие в муравейниках грибы отлично себя чувствуют и, несмотря на свою пищевую привлекательность, остаются целыми и невредимыми. Кроме того, оставалось загадкой, как муравьям удается самим оставаться здоровыми в окружении грибов.

Если живое существо в природе никто не трогает, для этого есть веская причина – оно может отвратительно пахнуть, выделять яды или защищаться каким-нибудь иным способом. Но что же отгоняет врагов от муравьиных садов и от самих насекомых, которые ежедневно соприкасаются с множеством микробов? Недавно было высказано предположение, что муравьи и грибы защищены от патогенных бацилл «хорошими» бактериями. Кэмерон Карри, биолог, ныне работающий в университете штата Висконсин, считает, что эти бактерии образуют колонии в особых местах на теле муравьев. Бактерий становится больше, когда в колонии заводятся патогенные микроорганизмы. Карри полагает, что эти микроорганизмы помогают муравьям бороться с опасными бациллами, обитающими на хороших грибах. Давно известно, что бактерии могут вырабатывать антибиотики – большинство антибактериальных препаратов, включая пенициллин, изначально были выделены из микроорганизмов. Бактерии муравьев-листорезов могут продуцировать антибиотики, подавляющие рост вредных грибов (по-латыни их называют Escovopsis), поражающих полезные грибы муравейника. Согласно гипотезе Карри, эти бактерии являются защитниками и партнерами муравьев, они живут на телах насекомых, покрывая их словно вторая кожа. Вероятно, муравьи поддерживают существование этих бактериальных колоний, чем-то вознаграждая их и удерживая на себе. Альтернативная гипотеза гласит, что эти бактерии являются защитниками не столько грибов, сколько самих муравьев. В данном случае оба объяснения выглядят вполне разумными. Таким образом, идея о том, что наш организм специально культивирует в кишечнике полезных бактерий, пришла из биологии беспозвоночных. Так как изучать муравьев легче, чем людей, то можно надеяться, что все сложные (хотя и спорные) способы взаимодействия муравьев с окружающей природой будут раскрыты быстрее, чем тонкости наших взаимоотношений с кишечными бактериями. Прав Кэмерон или нет – покажет время, но достаточно и того, что он смог посмотреть на проблему с некоторого расстояния и обнаружить нечто очень интересное. Его находка касается муравьев, но, как выяснилось, эту идею можно применить и в изучении экологии и биологии человека.

Мы склонны воображать себя очень сложными существами. Согласно прежним воззрениям, мы – вершина творения, главное звено эволюционной цепи. В то же время нам трудно представить себе, что наши взаимоотношения с другими видами по своей сложности не уступают взаимоотношениям, скажем, тех же муравьев. Но надо сказать, что и наши отношения с «родными» микроорганизмами тоже нельзя назвать простыми. Нам просто повезло, что в последнее время мы стали больше знать о жизни колоний муравьев-листорезов. В том, как мы возделываем свои бактериальные сады, мы мало отличаемся от муравьев. Наши червеобразные отростки, если они не воспаляются, выполняют, в принципе, ту же самую работу. Вопреки тому, что говорит наш мозг относительно вредоносности всех бактерий, живущих у нас в кишках и на коже, аппендикс имеет свое мнение на этот счет. Он что-то бормочет на своем примитивном бессловесном языке, и он явно знает, что говорит.

Глава 6

Мне нужен мой аппендикс (как и моим бактериям)!

11 сентября 1942 года Дину Ректору из Шатокуа, что в штате Канзас, стукнуло девятнадцать. День рождения праздновали на глубине сотни футов под водой. Над головой Ректора, кроме миллионов фунтов воды, находились еще и японские эсминцы, охотившиеся за американскими субмаринами, в одной из которых и находился Ректор. Подводники надеялись, что стальной корпус убережет их и от воды, и от вражеских торпед. Дин впервые встречал свой день рождения подобным образом.

  • Читать дальше
  • 1
  • ...
  • 17
  • 18
  • 19
  • 20
  • 21
  • 22
  • 23
  • 24
  • 25
  • 26
  • 27
  • ...

Ебукер (ebooker) – онлайн-библиотека на русском языке. Книги доступны онлайн, без утомительной регистрации. Огромный выбор и удобный дизайн, позволяющий читать без проблем. Добавляйте сайт в закладки! Все произведения загружаются пользователями: если считаете, что ваши авторские права нарушены – используйте форму обратной связи.

Полезные ссылки

  • Моя полка

Контакты

  • chitat.ebooker@gmail.com

Подпишитесь на рассылку: