Вскоре Дарвин обратил свое внимание на механизмы эволюции, а другие занялись изучением инфекционных заболеваний. Тот факт, что невидимая жизнь – грибки, бактерии и другие микроскопические создания – может вызывать заболевания, способные стать катастрофой для мира, еще не рассматривался наукой и медициной. До исследований и открытий Пастера и Коха оставались десятилетия. Считалось, что миллионы микробов, населяющих каплю гноя или крови, или мицелий, растущий в картофеле, не вызывают болезни, а просто являются приспособленцами, питающимися умирающей или уже умершей плотью. Поэтому, когда картофельные посевы поразила эпидемия, никто не усомнился, что гниющие растения покрыты каким-то грибком: это казалось ясным как белый день. Но ученые заспорили о том, мог ли грибок стать причиной таких несчастий. Первым же, кто заявил, что болезнь действительно вызывается грибком, который впоследствии получил название Phytophthora infes tans, стал коллега Дарвина – преподобный Майлз Беркли8. Хотя первоначально данный вид и был классифицирован как грибок, сейчас он признан водяной плесенью – организмом, который более близок к растениям, чем к грибам, но который выглядит и ведет себя как гриб, потому что распускает мицелий и размножается спорами. Этот микроб стал первым, который был идентифицирован как патоген.

Голод, спровоцированный эпидемией картофеля, стал деянием рук человека. Будучи неутомимыми торговцами и путешественниками, мы сделали так, что виды, многие из которых миллионы лет жили отдельно друг от друга, разделенные океанами, островами и горами, вдруг столкнулись на одном поле, в одном саду. Мы перемешали мировую биоту, и это привело к разрушительным последствиям. Более века назад, осознав опасность распространения патогенов и вредителей по всему миру, энтомолог Министерства сельского хозяйства США Чарльз Марлатт добился принятия мер, которые взяли бы под контроль этот процесс. Но с тех пор торговля растениями пережила взрывной рост, увеличившись на 500 % только за последние полвека9. Ежегодно в наши порты прибывает более миллиарда растений или их фрагментов, предназначенных для размножения. Многие из них упаковываются в транспортные контейнеры и отправляются по морю на судах длиной в два и более американских футбольных поля. Они способны перевозить более двадцати тысяч контейнеров! Так насколько хорошо работают наши средства защиты растений? И возможно ли вообще остановить следующую пандемию растений или культур?

Меган Ромберг работает в Службе инспекции здоровья животных и растений Министерства сельского хозяйства США, и в ее обязанности входит идентификация грибов, которые обнаруживаются на растениях или растительных материалах, прибывающих в страну водным путем. Своей работой она продолжает дело миколога Флоры Паттерсон, выявившей пузырчатую ржавчину сосны, и Чарльза Марлатта, который боролся за предотвращение проникновения в страну вредителей и патогенов растений.

Ромберг считается микологом национального уровня, а таких в стране всего два (второй – Джон Маккеми). Проводя свои дни за микроскопом и рассматривая гифы и споры, она заглядывает в мир, который большинство из нас никогда не увидит. Многие образцы, которые оказываются под пристальным взором Ромберг, поступают с передовой – из портов, где специалисты Таможенно-пограничной службы США инспектируют срезанные цветы, скоропортящиеся фрукты и овощи, а также растения для посадки (семена, клубни, черенки – все, что может быть использовано для размножения конкретного растения). Хотя Таможенная служба США работает в каждом порту, через который осуществляется въезд в Соединенные Штаты, специальные пункты, известные как станции инспекции растений, разбросаны по всей стране. В настоящее время существуют 17 таких пунктов10, в которых сотрудники Службы инспекции здоровья с особой тщательностью проверяют растения, предназначенные для посадки. Фрукты и овощи, которые будут съедены или выброшены на помойку, – тупик для любого зазевавшегося вредителя или патогена, а вот те, что окажутся в земле и получат новую жизнь, требуют особенного контроля. Растениям из одной страны может уделяться больше внимания, чем растениям из другой, но специалисты в портах хорошо обучены искать симптомы заболеваний. Если инспектор подозревает грибковую инфекцию, растение передается «специалисту по выявлению микологических заболеваний». Разнообразие импорта огромно, как и разнообразие грибков, которые могут на нем путешествовать, однако в стране всего 20 специалистов, которые углубленно занимаются их идентификацией. Это крайне небольшое число, учитывая, что в портах поисками вредителей занято более сотни энтомологов. По словам Ромберг, каждый специалист по выявлению микологических заболеваний просматривает около тысячи образцов в год, а сама она каждую неделю находит то, чего никогда раньше не видела.

Когда Ромберг разглядывает пятно на листе, она представляет себе микроскопический ландшафт, покрытый спорами – длинными и тонкими, похожими на звезды и спирали, имеющими придатки. Поскольку часто гифы или мицелий одного гриба очень похожи на гифы или мицелий другого, споры очень полезны для идентификации. Когда специалист по выявлению микологических заболеваний оказывается в тупике, он передает образцы Ромберг или Маккеми, и за последние пять лет им удалось распознать более тысячи различных таксонов грибов на растениях-хозяевах. Растения и части растений считаются скоропортящимися, а время для импортеров – это деньги, поэтому большинство образцов должны быть обработаны и идентифицированы в течение одного-двух дней, и споры очень помогают в этом процессе. Но иногда приходится принимать решение без полного подтверждения вида гриба, основываясь на данных о растении, месте его происхождения или других факторах, которые могут помочь определить то, что невозможно увидеть. Болезнь все равно может проскочить, и если это произойдет, то через пару лет какой-нибудь фермер неизбежно обнаружит ее на своем поле и отправит образец Ромберг.

Последним неприятным сюрпризом стала смоляная пятнистость на посевах кукурузы, вызываемая Phyllachora maydis, или кукурузная головня. В 2015 году образец был доставлен из Индианы, позже появился в Иллинойсе и вскоре поразил посевы и снизил урожайность по всему Среднему Западу. На зараженных листьях появились приподнятые темно-коричневые пятна странной формы размером с булавочную головку, и каждое пятно представляло собой плодовое тело, способное выпускать тысячи спор. В прошлом этот грибок уже попадал в порты, но был идентифицирован, в результате чего импорт был отправлен обратно или уничтожен. А обнаружившись впервые на поле, он уже через четыре года распространился, заразив посевы кукурузы в трехстах округах. Тепловые карты показывают, что грибок распространяется в стороны от места, где был впервые замечен. Современная инспекция растений – это несовершенная система, имеющая дело с огромным количеством людей, но все же инспекционные группы ежегодно выявляют сотни патогенов растений11 из Америки, Азии, стран Карибского бассейна, Европы и других, и многие из этих патогенов – грибки. Каждый несет с собой одну потенциальную новую вспышку заболевания пятнистости или ржавчины, которую удалось остановить до того, как она смогла погубить урожай или опустошить лес.

На страже растений стоят микологи национального масштаба, такие как Меган Ромберг, но, к сожалению, специалистов подобного уровня, которые выявляли бы грибковые заболевания диких животных, у нас нет. Новый патоген, переносимый древесной лягушкой или другой амфибией, может легко проникнуть в страну незамеченным. В 2013 году, когда популяции огненных саламандр в Нидерландах начали сокращаться12, ученые установили, что причиной этого стал хитридный грибок, тесно связанный с Bd, убийцей лягушек, который поражал полевые участки Карен Липс в начале и середине 1990-х годов. К моменту обнаружения он оказался настолько вирулентен, что от первоначальной численности популяций некоторых саламандр осталось всего 4 %.

Новая болезнь получила название Bsal, или Batrachochytrium salamandrivorans, и она оказалась смертельной для тех популяций саламандр, которым не хватило тысяч или миллионов лет, чтобы научиться жить рядом с грибком. Эта новость потрясла герпетологов всего мира. Но на этот раз опыт сыграл свою роль, и ученые быстро связали вспышку заболевания с торговлей саламандрами, прибывшими из Азии. С территорий, для которых грибок считается эндемичным. Несколькими годами ранее носителями были признаны азиатские тритоны, которые ввозились в Европу13. Помимо этого, грибок также был обнаружен у диких популяций во Вьетнаме14. Это заболевание стало еще одним примером разрушения «древних барьеров на пути передачи патогенов»15, потому что мы снова заставили живые организмы, которые были географически разделены в течение миллионов лет, столкнуться друг с другом.

Новое вторжение пугает. Особенно оно тревожит тех, кто работает с саламандрами в США, где горный хребет Аппалачи является домом для самого большого количества этих безобидных и пугливых существ в стране16. В Соединенных Штатах обитает 25 % всех видов саламандр в мире, и все же каждый год мы ввозим в страну около двухсот тысяч саламандр, выращенных в неволе, пойманных в дикой природе, и многие из них прибывают из Азии17. Bsal практически неизбежно прибудет в страну, и у нас нет инспекторов, которые работали бы на передовой, чтобы предотвратить это событие. Еще хуже то, что некоторые местные саламандры уже заражены Bd. Когда эколог Карен Липс воочию наблюдала вымирание лягушек, его причины оставались для ученых загадкой. Но Bsal – известный враг, и Липс надеется, что мы все-таки сможем защитить саламандр до удара, который он нанесет.