Паразиты. Тайный мир - Циммер Карл (читаем книги .TXT) 📗
Лафферти смотрит на кипящую кругом жизнь, на то, как одни поедают других, как энергия солнечного света переходит по пищевой цепочке в новые формы жизни, и видит все немного иначе, чем другие экологи. Кроншнеп хватает из норки улитку.
— Только что заразилась, — говорит Лафферти, а затем добавляет: — Более сорока процентов этих улиток заражены.
Можно сказать, что это просто замаскированные паразиты. Здесь вообще вагон паразитной биомассы, — он указывает на белоснежное созвездие пятнышек птичьего помета на темном фоне голой земли. — А это упакованные яйца глистов.
Он и сам замечает, что у него весьма своеобразный взгляд на многое.
Когда Лафферти в 1986 г. поступил в Санта-Барбаре в магистратуру, он смотрел на вещи точно так же, как остальные студенты-биологи. Если бы тогда его попросили разобрать экологию солончакового болота, он принялся бы изучать видимые вещи. Он измерил бы, сколько водорослей может съесть одна улитка, посчитал бы число икринок, которые может за год отложить самка фундулюса, записал число ракушек, которые способна съесть за день одна птица. Как он понимает сегодня, в тот момент подлинная драма этой экосистемы осталась бы незамеченной, потому что он не обратил бы внимания на паразитов.
И в этом не было бы ничего необычного. Десятки лет экологи всего мира лезли в речные протоки, ныряли в озера и забирались глубоко в лес в поисках двух вещей: конкуренции за средства существования, такие как пища и вода, и попыток сохранить жизнь и не быть съеденным. Они изучали распространение растений и животных и их плотность, распределение по возрастам, разнообразие видов. Они вычерчивали диаграммы пищевых сетей, напоминающие замысловатые арт-объекты. Но никогда ни на одной диаграмме ни одна стрелочка не указывала на паразита. Экологи, разумеется, не отрицали существования паразитов, но считали их вполне безобидными попутчиками. Они думали, что жизнь можно понять, не учитывая распространения болезней.
— Многие экологи не любят думать о паразитах, — говорит Лафферти. — Их представление об организме заканчивается на поверхности.
Мало кто из экологов потрудился подкрепить свое равнодушие к паразитам хоть какими-то данными. Им казалось неважным, что животные, как правило, наводнены несколькими видами паразитов. С другой стороны, паразитологи тоже проявляли небрежность. Они смотрели на своих паразитов влюбленными глазами в лабораториях, но не представляли, насколько важную роль эти паразиты играют во внешнем мире.
Оказывается, влияние это может быть громадным. К примеру, только в последнее десятилетие морские биологи обнаружили, что океаны полны вирусов. Они давно знали, что вирусы могут поразить практически любое существо, живущее в море, — от кита до бактерии. Но почему-то думали, что вирусов немного и они слишком хрупки, чтобы причинить серьезный вред. На самом деле вирусы страшно выносливы и многочисленны. В литре морской воды возле поверхности их живет в среднем десять миллиардов. Их любимые жертвы — бактерии и фитопланктон, поскольку именно эти хозяева наиболее многочисленны в океане. Они также служат начальным звеном в океанских пищевых цепях — ведь именно ими питаются хищные бактерии и простейшие, которых, в свою очередь, поедают животные. Теперь морские биологи понимают, что это критическое звено—бактерии и простейшие—очень больное. Вирусы убивают не меньше половины всех бактерий в океане. Когда бактерии умирают, они лопаются, и останки опускаются вниз крохотным органическим ливнем. Их подбирают другие бактерии, во многих случаях только для того, чтобы лопнуть под действием другого вируса. Громадное количество океанской биомассы бесконечно путешествует по замкнутому кругу бактерия — вирус — бактерия и не поступает на следующие уровни пищевой цепочки. Если бы из моря вдруг исчезли все вирусы, в нем, возможно, стало бы тесно от рыбы и китов.
На суше паразиты пользуются не меньшим экологическим влиянием. Десятки лет экологи, изучавшие равнины Серенгети, считали, что громадными стадами тамошних антилоп-гну и других травоядных млекопитающих управляют два фактора: пища, необходимая для поддержания жизни, и хищники, ограничивающие численность популяции. На самом деле большую часть XX в. наибольшим могуществом в тех краях обладал вирус, известный как вирус чумы рогатого скота. Он был завезен в Кению и Танзанию с зараженным скотом с Африканского рога примерно в 1890 г. Затем перекинулся с домашнего скота на диких животных, снизил численность травоядных, а заодно и их хищников и несколько десятков лет удерживал ее на достаточно низком уровне. Только в 1960-х гг., когда домашний скот начали прививать от чумы, млекопитающие Серенгети смогли восстановить свою численность.
Паразитам не обязательно даже убивать хозяев, чтобы оказывать решающее влияние на жизнь экосистемы. Какой-нибудь паразит вполне может снизить остроту межвидовой борьбы и не дать одному виду полностью вытеснить другой, т. е. создается ситуация, при которой два вида могут существовать бок о бок в одной экологической нише. Олени являются носителями нематоды, которая не причиняет им вреда, но, попав в лося, нематоды пробираются в его спинной мозг; лось начинает спотыкаться на ходу и вскоре умирает. Без этого паразита олень не смог бы конкурировать с лосем. Биологи, такие как Лафферти, показали: то, как паразит манипулирует хозяином, может оказывать серьезное влияние на природное равновесие.
Поступая в магистратуру, Лафферти считал, что неплохо разбирается в экологии калифорнийского побережья, где он еще со средней школы много нырял с аквалангом (он зарабатывал на учебу, соскребая под водой ракушки с нефтяных платформ). Но взгляды студента кардинально изменились, когда он начал изучать паразитологию. Преподаватель Арманд Курис поразил его, показав, что паразитов в море можно обнаружить где угодно. «Я изучал всех тех животных, которых знал и любил как дайвер; оказалось при вскрытии, что и они полны паразитов. Я понял, что морская экология оставляет за рамками значительную часть общей картины».
Лафферти начал изучать паразитов солончаковых болот Карпинтерии. Там есть из кого выбирать — в одной только калифорнийской игольной улитке может обитать больше десятка различных глистов, но Лафферти выбрал самого обычного паразита Euhaplorchis californensis. Птицы выделяют яйца Euhaplorchis с пометом, который поедают игольные улитки. Вылупившись из яиц, трематоды кастрируют улитку и успевают произвести на свет пару поколений, прежде чем церкарии покинут хозяина и уплывут. Церкарии ищут на солончаковых болотах следующего хозяина — рыбку фундулюса. Они вцепляются в жабры нового хозяина, а затем пробираются в тонкие кровеносные сосуды. Они забираются поглубже в организм рыбы и находят там нерв, следуя вдоль которого попадают в мозг. Вообще говоря, они не проникают в мозг фундулюса, а образуют поверх него тонкое покрытие, похожее на слой икры. Там паразиты дожидаются, пока рыбу-хозяина съест кулик. Оказавшись в желудке птицы, они перебираются из рыбьей головы в кишечник нового хозяина и живут там, похищая часть съеденной им пищи и засевая своими яйцами пруды и болота.
Лафферти хотел понять, как воздействует жизненный цикл этого паразита на экологию солончакового болота. Если бы червей-паразитов не было, была бы Карпинтерия такой же, как сегодня, или нет? Он начал изучать жизнь паразита с «улиточной» стадии. Вообще между улиткой и трематодой складываются довольно странные отношения, не имеющие ничего общего с отношениями хищника и жертвы. Когда рысь убивает зайца-беляка, то нежные молодые побеги, которые мог бы съесть несчастный, съедают уцелевшие зайцы; эта освободившаяся энергия пригодится им, чтобы растить и воспитывать малышей. Но трематоды Карпинтерии не убивают своих хозяев-улиток, хотя в генетическом смысле эти улитки все равно что мертвы, поскольку не могут размножаться. Сами улитки продолжают жить и поедать водоросли, чтобы досыта кормить сидящих внутри трематод. Если бы улитки погибли, несъеденные ими водоросли достались бы уцелевшим. Так что на деле получается, что трематоды в улитках напрямую конкурируют с незараженными улитками.
