Вход/Регистрация
Разрушители. Грибки и грядущая пандемия
вернуться

Моноссон Эмили

Шрифт:

Микроб может выжить после стерилизации, но он не будет представлять угрозы заражения, если не переживет космическое путешествие. За пределами земной орбиты существует почти абсолютный вакуум, в котором нет кислорода и других веществ. В вакууме газы расширяются, а жидкости быстро выкипают. Кроме того, здесь присутствуют взрывы космической и солнечной радиации. Ионизирующее, ультрафиолетовое излучение и тяжелые ионы, остатки образования сверхновых и других событий создают постоянную радиационную опасность для космических путешественников и их транспортных средств. «Большинству организмов, – говорит Спрай, – это не нравится»14. Но если, скажем, гриб переживет все это и высадится на Марсе, у него возникнут другие проблемы. В отличие от Земли, на Марсе нет атмосферы, которая защищает поверхность планеты от более энергичных ультрафиолетовых лучей Солнца (UVC). Более привычные лучи UVA и UVB все еще представляют проблему, но в меньшей степени. Незащищенный человек на поверхности Марса получит солнечный ожог за считаные секунды, а прямое воздействие на поверхность будет смертельным для всех известных микроорганизмов, «даже таких относительно устойчивых к ультрафиолетовому излучению, как черная плесень». Но все это остается для нас неизведанной территорией.

В 2020 году Марта Кортесао, аспирант Немецкого аэрокосмического центра в Кельне, и ее коллеги опубликовали любопытные результаты15. Облучив споры плесени высоким уровнем радиации, они пришли к выводу, что некоторые грибковые споры могут выдержать путешествие на Марс. Годами ранее, когда появились новости о развитии плесени на космических станциях, люди начали задаваться вопросом: могут ли споры выжить вне Земли? Кортесао утверждает, что радиация является ограничением номер один для космических путешествий: «Здоровье человека, материалы, связь – все зависит от космической радиации»16.

Грибок Aspergillus niger растет на фруктах и овощах (а также может поражать легкие, хотя и в меньшей степени, чем обычный грибок Aspergillus fumigatus). Большинство из нас знают его как обычную черную плесень. Ее цвет обусловлен меланином – той же молекулой, которая защищает нашу кожу от ультрафиолетового излучения солнца. Известно, что темные плесени устойчивы к радиации, но смогут ли они пережить космическое путешествие? Кортесао и ее коллеги хотели понять, как споры грибов A. niger соотносятся со спорами бактерий Bacillus subtilis и устойчивыми к радиации бактериями-экстремофилами, такими как Deinococcus radiodurans. Кортесао говорит: «Мы подвергали их огромному количеству радиации, тестируя дозы до 1000 грей». В греях измеряется количество энергии излучения, которое поглощается на массу ткани. «Это эквивалентно многим, многим годам в космосе». Люди, по словам Кортесао, могут выдержать пять грей, но «мы будем полностью уничтожены»17. Помимо радиации, любому межпланетному путешественнику придется столкнуться с вакуумом космоса и экстремальными температурами, и все же некоторые земные организмы могут выжить18. В условиях эксперимента Кортесао споры грибов выдерживали высокие дозы ионизирующего излучения и переносили ультрафиолет лучше, чем споры бактерий19. Споры Aspergillus, вероятно, могли бы выдерживать радиацию в течение нескольких лет в реальном космосе, если бы были защищены слоями компонентов клеточной стенки, других клеток и прочих физических средств защиты.

«Слои подобны механической защите, – объясняет она, – как скафандр космонавта»20. Меланин, окружающий клеточную стенку споры, тоже защищает. Нынешние руководства по планетарной защите не учитывают грибковые споры. Может быть, зря.

Спрай при этом не беспокоится о грибах-попутчиках, хотя и признает, что есть такие, которые нам пока не известны. «Когда вы спрашиваете, может ли муравей пересечь реку, – говорит он, – ответ будет “нет”. Но пересекают ли муравьи реки? Да. Может ли ничем не защищенная грибковая спора выжить в космосе? Скорее всего, нет»21. Но он согласен, что под слоями защиты отдельные микробы, возможно, и выживут. Однако вероятность того, что они окажутся в достаточно теплом и влажном месте, где смогут устроить себе дом, будет невелика. Есть и еще одно подспорье для путешествующих микробов – это люди. С самого начала космической эпохи предполагалось, что именно люди будут заниматься исследованиями за пределами нашей орбиты, а значит, они проследят за тем, чтобы не произошло вредного загрязнения. Но исследования в любом случае оставят после себя следы. На кораблях и других космических аппаратах хорошо работают методы стерилизации, но людей стерилизовать все равно невозможно. Куда бы мы ни отправились, мы возьмем с собой наш земной микробиом, даже на Марс.

* * *

На заре освоения космоса существовала еще одна проблема, которая тревожила больше, чем загрязнение людьми новых миров. В то время как внимание всей планеты было приковано к немыслимым достижениям и астронавтам, подвергавшим свои жизни опасности, некоторые беспокоились о другом. Что, если исследователи, которые ступили на Луну, по возвращении принесут на Землю инопланетные микробы? Мысль о том, что космические корабли или астронавты могут заразить Землю неизвестными микробами, была пугающей. «Большинство ученых были согласны с тем, что вероятность существования жизни на Луне невелика. Но они сильно разошлись во мнениях, какими будут последствия для Земли, если лунные организмы все-таки существуют и какой-нибудь из них прибудет с возвращающимися астронавтами»22, – говорилось в статье в Time в июне 1969 года. Но у NASA были тщательно проработанные планы на случай так называемого обратного заражения. Агентство подготовило карантинные помещения и построило Лунную приемную лабораторию, предназначенную для содержания лунных микробов. Это предприятие обошлось в десятки миллионов долларов, а еще столько же было потрачено на эксплуатацию объектов. Врач NASA Чарльз Берри, отвечавший за полет и возвращение астронавтов «Аполлона-11», вспоминал: «Через что мы только ни прошли… У нас был человек в биологическом изолирующем костюме, который подошел к двери, и мы открыли ее, чтобы бросить внутрь три биологических изолирующих костюма и экипаж мог выйти. Но он открыл этот люк, а когда вы это делаете, в воздух, без всяких сомнений, вылетают микробы. Если бы это была лунная чума, не знаю, что бы произошло. Я не верил, что у нас будет лунная чума, но не мог исключить эту возможность. Я имею в виду, что было приложено много усилий, чтобы предотвратить это»23.

Как написал историк науки Дагомар Дегрут в эссе для журнала Aeon полвека спустя, если бы «Аполлон» все-таки доставил к нам внеземную жизнь, ее не удалось бы сдержать в замкнутом пространстве, несмотря на принятые меры предосторожности и ограничения космических кораблей. Микробы могли бы заразить астронавтов, попасть в капсулу «Аполлона» или вырваться наружу после нарушения ее герметичности24. И дело даже не в том, что NASA проявило некомпетентность, а в том, что сама задача сдержать внеземные микроорганизмы была невыполнима. В свое время ученые NASA планировали полностью загерметизировать возвращаемую космическую капсулу с астронавтами, но потом поняли, что при определенных сценариях они могут задохнуться. Агентству пришлось искать баланс между безопасностью астронавтов и достигнутым уровнем герметичности. Изучив все трещины в системе «Аполлона», Дегрут пришел к выводу: «Опасный патоген, доставленный на Землю из космоса, неизбежно вырвался бы наружу. Вопрос был только в том, когда именно»25. Но даже в этом случае сбой в системе локализации не обязательно привел бы к распространению чумы, способной уничтожить мир. Как отмечает Энди Спрай, «для этого должно произойти заражение. Кроме того, после помещения в защитную среду высокой надежности можно провести стерилизацию, чтобы гарантировать, что “выброс опасного патогена” никогда не произойдет»26.

Прошло полвека, и Луна теперь считается совершенно точно лишенной жизни. Однако продолжаются исследования астрономических тел, на которых, хотя это и маловероятно, жизнь может существовать в том виде, в каком мы ее знаем. За десятилетия, прошедшие с момента первых исследований спутника Земли, защита нашей планеты только выиграла благодаря технологическому прогрессу во всех областях науки. В сентябре 2021 года марсоход NASA «Персеверанс» начал бурение марсианских пород, собирая образцы и герметично запечатывая их в титановых трубках. Когда через несколько лет они прилетят на Землю, то будут помещены в другой надежно запечатанный контейнер, предназначенный для хранения всего марсианского материала. В конце концов, перед возвращением на Землю контейнер будет простерилизован снаружи, чтобы гарантировать, что он не доставит на Землю никаких неизвестных захватчиков27. По возвращении образцы также пройдут глобальную обработку и будут доставлены в специальный карантинный центр. Все взаимодействие с ними будет выстроено с учетом мер предосторожности, как если бы на образцах мог содержаться след потенциальной чумы (даже если мы знаем, что это маловероятно). Карантинный центр, в котором им надлежит пробыть, имеет высочайшие возможности биоконсервации, подобно лабораториям четвертого уровня, одобренным для изучения самых смертоносных вирусов, которые известны на Земле. Полученные с таким трудом образцы также будут защищены от земного загрязнения. Несмотря на крайне малую вероятность возникновения какой бы то ни было инопланетной чумы, усилия, которые ученые собираются предпринять, чтобы обезопасить людей, огромны. Чего не скажешь о безалаберности, с которой мы подходим к предотвращению следующей пандемии, поджидающей нас на крыльях птицы, спине лягушки, на опушке леса и в поле. Такие разные подходы просто поражают. Вероятность того, что лунная или марсианская чума может быть доставлена на Землю в банке с образцами или на космическом корабле, катастрофически мала, а вот то, что голову от земли поднимет вирусная, бактериальная или грибковая болезнь, которая уничтожит миллионы живых существ, – определенно вопрос времени.

* * *

Мы путешествуем, высаживаем миллионы гектаров монокультур, торгуем растениями и животными. При этом мы не просто открыли ящик Пандоры, а потрясли его и вытряхнули содержимое. Если грибок поселился в этом ящике, то пути назад уже нет, потому что он не похож на вирус. Как говорит Мэтью Фишер, «вирусы маленькие и простые, они похожи на огненные вспышки»28. Грибы же, будучи эукариотами, устроены гораздо сложнее: они «очень хорошо умеют лавировать, как дельцы на бирже, использовать альтернативных хозяев и маскироваться». Это очень сложные, биологически умные организмы, которые могут жить практически в любом виде растения или животного в ожидании подходящего хозяина. Могут дремать в почве месяцами и даже годами. Синдром белого носа продолжает распространяться среди популяций летучих мышей. Случаи заболевания Candida auris, Aspergillus и долинной лихорадкой регистрируются все чаще и совершенно точно продолжат колебать статистику в обозримом будущем. Каштановая чума сегодня представляет такую же угрозу для деревьев, как и сто лет назад. Как и голландская болезнь вязов. Эта поразительная живучесть отчасти объясняет, почему некоторые грибки смогли довести целые виды растений и животных до вымирания. Когда люди только начали нарушать географические границы видов, вырубать леса, расширять сельскохозяйственные угодья, о планетарной защите не было и мысли. Теперь мы знаем об опасности грибков значительно больше.

  • Читать дальше
  • 1
  • ...
  • 62
  • 63
  • 64
  • 65
  • 66
  • 67
  • 68
  • 69
  • 70
  • 71

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: