Паразиты. Тайный мир - Циммер Карл (читаем книги .TXT) 📗
Изучать законы вирулентности паразитологи могут практически на любых видах паразитов — будь то клещи, нематоды, грибы, вирусы или просто «хищная» ДНК. Хозяином тоже может быть кто угодно или что угодно — человек, летучая мышь, оса, дуб. Правила действуют одни и те же. Стоит ученым взглянуть на паразитов с этой — эволюционной — точки зрения, и разделяющие их стены неожиданно рушатся. Эти существа находятся на разных ветвях древа жизни, и произошли они от совершенно разных свободноживущих предков, но эти различия только делают черты сходства между ними более яркими. Еще Дарвин замечал, что при схожих условиях разные линии развития могут самостоятельно прийти к сходным формам. Так, голубого тунца и дельфина-афалину разделяют 400 млн лет самостоятельной эволюции. Тем не менее дельфин, предки которого еще 50 млн лет назад были похожи на койотов, приобрел каплевидное тело, негнущийся корпус и хвост в форме полумесяца с узкой шейкой — все, что свойственно и голубому тунцу. Биологи называют такое схождение конвергенцией, и паразиты — самый наглядный ее пример. Свободноживущие нематоды переселились из почвы в корни деревьев, где развили в себе способность включать и выключать отдельные гены и превращать отдельные клетки растений в удобные укрытия. Другая генетическая линия нематод породила Trichinella — паразита, который делает то же самое с мышечными клетками млекопитающих. Ланцетовидная двуустка изобрела вещества, которые могут заставить муравья залезть на верхушку травинки и замереть там. Тех же результатов добились паразитические грибы. Чтобы найти последнего общего предка двуустки и гриба, вам пришлось бы отыскать в океане некое одноклеточное существо, жившее миллиард лет назад или даже раньше. Тем не менее после этой временной пропасти те и другие сумели овладеть одинаковой тактикой, позволявшей им контролировать своих хозяев.
Законы вирулентности также основаны на конвергенции, и они обещают в будущем изменить нашу тактику борьбы с болезнями. К примеру, ВИЧ, как и нематода, чтобы размножаться, должен переходить от одного хозяина к другому. Если какой-то штамм ВИЧ получает возможность свободно путешествовать от хозяина к хозяину, он начинает быстрее размножаться в каждом отдельном хозяине (и причинять ему намного больше вреда). Именно этим объясняются эпидемии СПИДа: там, где у людей много половых партнеров, вирус быстрее разрушает иммунную систему хозяина.
Холеру вызывает бактерия Vibrio cholerae, которая распространяется по воде и покидает хозяина, вызывая у него понос. Там, где воду тщательно очищают, шансы Vibrio на заражение нового хозяина невелики, и болезнь проходит легче. Там же, где санитария отсутствует, эта бактерия будет действовать значительно более жестко.
История паразитов, растянувшаяся на миллиарды лет, только начинает вырисовываться, но уже ясно, что дегенерация вовсе не была ее движущей силой. Может, паразиты в ходе своей эволюции и потеряли некоторые качества, но и мы, в свою очередь, лишились в ходе эволюции хвоста и шерсти и перестали откладывать яйца в твердой оболочке. Ланкестера привело в смятение то, что Sacculina, взрослея, теряет сегменты и конечности. С тем же успехом он мог недоумевать по поводу того, что сам в материнской утробе сначала обзавелся рудиментами жабер, а затем утратил их и отрастил легкие. Колонизировав третью обитаемую среду Земли, паразиты действительно потеряли кое-что из своей прежней анатомии, но зато развили в себе множество новых приспособлений и адаптационных механизмов, которые ученые только еще пытаются понять.
В конце дня, проведенного мной в Национальной коллекции паразитов, после того как мы с Эриком Хобергом просидели несколько часов в его офисе за разговором и изучением слайдов, я спросил, нельзя ли мне еще раз спуститься в хранилище.
— Конечно! Давайте я вам открою,—сказал он. Мы спустились вниз. В хранилище было пусто; Дональд Полинг закончил дневную работу и ушел домой. Я вошел. Хоберг, стоя у двери, сказал, чтобы я позвал его, если мне что-то понадобится. После этого он запер меня в хранилище. Тяжелая дверь закрылась за моей спиной с большей определенностью, чем мне бы хотелось. Я остался наедине с паразитами. И, после того как я немного привык к этому ощущению, меня потянуло на размышления.
Вероятно, место, в котором я находился, больше, чем что бы то ни было, походило на настоящий музей паразитов. Правда, там не было нескольких больших групп. Там не было паразитических ос и орехотворок — они разбросаны по энтомологическим коллекциям всего мира; не было простейших — их лучше искать во всевозможных школах тропической медицины; не было саккулины (ее проще найти у какого-нибудь датского специалиста по рачкам). Когда-нибудь, подумал я, вас всех соберут вместе и, может быть, в более подходящем месте, чем старый сарай для морских свинок.
Глава 6. Эволюции изнутри. Павлиний хвост, происхождение видов и другие сражения против законов эволюции.
Люди умные умеют поучаться от врагов.
Аристофан. Птицы
«Происхождение видов» — скорбная книга. Бог не поместил виды животных и растений на Землю такими, как они есть, в равновесии и совершенной гармонии, говорит в ней Дарвин. Они рождаются из смерти, вездесущей и непрерывной. «Лик природы представляется нам радостным, мы часто видим избыток пищи; мы не видим или забываем, что птицы, которые беззаботно распевают вокруг нас, по большей части питаются насекомыми и семенами и, таким образом, постоянно истребляют жизнь; мы забываем, как эти певцы или их яйца и птенцы в свою очередь пожираются хищными птицами и зверями». Большая часть растений и животных вообще не получает возможности продолжить свой род, утверждает Дарвин, потому что их убивает какой-нибудь хищник или травоядное, побеждает в конкурентной борьбе за солнечный свет или воду представитель их же вида, или они просто умирают от голода. Те немногие, что умудряются пережить все эти угрозы и все же оставить потомство, передают свой секрет успеха следующему поколению. Все смерти в природе знаменуют собой естественный отбор, который позже может воплотиться в птичьем пении или серебристых молниях летучих рыб — в мире, который, по крайней мере на поверхностный взгляд, представляется нам радостным.
Но Дарвин почти ничего не говорил еще об одной чрезвычайно мощной эволюционной угрозе, которая принесла ему лично немало страданий. Его десять детей вынуждены были сражаться с болезнями, такими как инфлюэнца, тиф и скарлатина, и к 1859 г., когда вышла книга «Происхождение видов», трое из них уже умерли. Сам Дарвин большую часть жизни страдал от переутомления, приступов дурноты и рвоты, от сердечных проблем. Однажды он так сказал о своем здоровье: «В молодости хорошее, последние 33 года плохое». Сейчас, конечно, трудно сказать, чем именно был болен Дарвин, но существует предположение, что он страдал от болезни Шагаса. Болезнь Ша- гаса вызывает Trypanosoma cruzi — вид трипаносом, родственных Trypanosoma brucei — возбудителю сонной болезни. Т. cruzi медленно, по частям, разрушает нервную систему, и смерть от болезни Шагаса ужасна в своем разнообразии. У больного, к примеру, может остановиться потерявшее ритм сердце; из-за отсутствия сигналов может прекратиться перистальтика кишечника, и тогда переваренная пища будет скапливаться в толстой кишке, пока человек не умрет от интоксикации. Распространяют Т. cruzi винчуки, кусачие насекомые Южной Америки. Дарвин во время кругосветного путешествия на корабле «Бигль» действительно перенес укус такого насекомого, но большая часть симптомов проявилась у него уже после возвращения в Англию. Вообще, семейству Дарвинов не грозила смерть от голода или волчьих зубов, но инфекционные болезни — иными словами, паразиты — могли погубить и их.
Дань, взимаемая паразитами с остальных представителей живой природы, очень тяжела: по эволюционному воздействию дань эта вполне сравнима с действием хищников или голода.
