Необъятный мир: Как животные ощущают скрытую от нас реальность - Йонг Эд (читать книгу онлайн бесплатно полностью без регистрации .txt, .fb2) 📗
– А вот сюда вам совершенно точно нельзя, – предостерегает Астра Брайант.
Я послушно отступаю и топчусь за порогом, пока она роется в холодильнике. Через несколько минут Брайант появляется с пипеткой, в которую набрано пять микролитров прозрачной жидкости, – объем настолько мизерный, что я с трудом его различаю. И уж тем более мне не разглядеть несколько тысяч нематод, которые плавают в этой капле.
Нематоды – одна из самых разнообразных и многочисленных групп живых существ, в нее входят десятки тысяч видов, в основном крошечных и по большей части безобидных для человека. Но есть и исключения, к числу которых принадлежат как раз те, которых сейчас несет в пипетке Брайант, – это Strongyloides stercoralis, ниточная нематода{356}. Их личинок полно в воде и почве, загрязненных фекалиями, и если кто-то по несчастливой случайности забредает в такое место, нематоды устремляются к нему и проникают ему под кожу. Ниточными нематодами (а также анкилостомами и другими нематодами, проникающими под кожу) инфицированы примерно 800 млн человек по всему миру, от Вьетнама до Алабамы. Эти черви вызывают желудочно-кишечные заболевания, задержку развития и иногда даже смерть. Избавиться от них очень трудно. Астра Брайант вместе со своей научной руководительницей Элиссой Халлем пытается выяснить, как, собственно, нематоды отыскивают своих будущих носителей, – чтобы разработать новые способы помешать им проникать в организм. Одно из неизвестных в этом уравнении, безусловно, запах. Другое – тепло{357}.
Брайант несет пипетку с невидимыми глазу чудовищами в стальной шкаф со знаком биологической опасности на дверце. Внутри находится брикет полупрозрачного геля, который неравномерно нагрет – справа до комнатной температуры, а слева до температуры человеческого тела. Брайант помещает каплю с нематодами из пипетки на середину брикета, и они появляются на ближайшем мониторе как кольцо из белых точек. С ужасающей стремительностью, не медля ни секунды, эти точки начинают двигаться. Кольцо быстро расплывается в бесформенное облако, которое ползет влево, на ту сторону, где теплее. Ползет? Да нет, не ползет, оно катится, словно волна. Длина каждого червя не превышает пары миллиметров, но он в два счета покрывает расстояние, в несколько сотен раз большее. Я начинаю понимать, почему инфицированные исчисляются сотнями миллионов. Через три минуты все нематоды уже сгрудились на левом краю брикета, выискивая источник тепла, который они чуют, но никак не могут найти. «Я была просто в шоке, когда первый раз это увидела, – вспоминает Брайант, никак не ожидавшая, что расстояние, на преодоление которого она отводила нематодам несколько часов, они покроют в считаные минуты. – Когда я показываю этот марш-бросок на конференциях, слушатели обычно стонут».
Может быть, паразитизм и тошнотворен, но в природе этот образ жизни – один из самых распространенных. Скорее всего, по числу видов большинство среди животных составляют именно паразиты, выживающие за счет эксплуатации других организмов{358}. Многие из этих нахлебников очень привередливы в выборе хозяина, поэтому им необходим способ отыскивать именно такого, который нужен. Хорошим ориентиром тут служит запах. Однако сотни миллионов лет назад у них появился еще один вариант.
Предки птиц и млекопитающих независимо друг от друга выработали в ходе эволюции способность самостоятельно обогревать себя и контролировать температуру своего тела, сделав ее независимой от температуры окружающей среды. Эта способность, по-научному называемая эндотермностью, а в обиходе – теплокровностью, обеспечила птицам и млекопитающим скорость и выносливость, а значит, и новые возможности. Она позволила им выживать в экстремальных средах и сохранять активность в течение долгого времени и на длинных дистанциях. Но она же и выдает их с головой. Исходящее от их тел ровное тепло превращает их в сияющий днем и ночью маяк, который указывает дорогу паразитам – в частности, ищущим кровеносные сосуды. Кровь – это первоклассный источник пищи, богатый питательными веществами, хорошо сбалансированный и обычно стерильный. Стоит ли удивляться, что питаться ею научились как минимум 14 000 видов и что многие из них – постельные и триатомовые клопы, комары, мухи цеце – ориентируются именно на тепло{359}.
Среди млекопитающих кровь, и только кровь потребляют лишь три вида вампировых летучих мышей. Два из них пьют кровь в основном у птиц, но третий – обыкновенный вампир – специализируется на млекопитающих, причем крупных, таких как коровы или свиньи. Сам вампир невелик – длина его тела от плоского приплюснутого носа до хвоста не превышает 8 см. Приземляясь, он складывает крылья и распластывается на четвереньках – именно так он припадает к своим жертвам, либо сразу опускаясь им на спину, либо садясь неподалеку и затем подползая совершенно нехарактерным для летучих мышей образом. Подобравшись, он делает безболезненный надрез острыми, словно бритва, резцами и лакает льющуюся кровь. Содержащееся в его слюне вещество, метко названное дракулином, не дает крови свернуться, поэтому вампир может так лакать около часа. Он выпивает столько же крови, сколько весит сам, и должен кормиться так раз в сутки, чтобы выжить. Отыскивать жертву ему помогают другие сенсорные системы, но, когда до цели остается сантиметров пятнадцать, подходящее место для укуса вампир выбирает посредством термолокации.
Тепловые детекторы находятся у вампира в носу, который представляет собой полукруглую подушку, прикрытую сердцевидным клапаном{360}. Между подушкой и клапаном располагаются три миллиметровые ямки, нашпигованные улавливающими тепло нейронами. Тут вампировым летучим мышам приходится решать проблему, которая не возникает у остальных животных, распознающих инфракрасное излучение: летучие мыши сами теплокровные. Жар собственного тела мог бы дезориентировать нейроны, однако ямки изолированы плотной прослойкой тканей, благодаря которой температура в них всегда на 9 ℃ ниже, чем на всей остальной поверхности морды летучей мыши.
Эти нейроны и изучала Елена Грачева до того, как переключилась на очаровательных сусликов{361}. Ее венесуэльские коллеги ездили к пещерам, где водятся вампировые летучие мыши, выманивали их оттуда на собственных лошадей, препарировали их носовые ямки и отправляли образцы ткани в США – Грачевой. Проанализировав образцы, она установила, что в этих нейронах содержится особый вариант белка TRPV1 – уже знакомого нам температурного детектора, который обычно улавливает болезненный жар и жжение жгучего перца. TRPV1 настраивается на разные температуры в зависимости от того, какую должно считать чересчур горячей соответствующее животное: если для холоднокровной данио-рерио это 33 ℃, то для теплокровной мыши или человека – 42 ℃. У обыкновенного вампира TRPV1 реагирует на обычные для млекопитающих значения – везде, кроме нейронов в носовых ямках, где он срабатывает при гораздо более низкой температуре в 31 ℃. Вампир перенастроил этот детектор с экстремального жара на телесное тепло.
К кровососущим животным относятся и клещи, но у них тепловые детекторы помещаются на кончиках передней пары ног. Когда они ими машут – это характерное движение биологи называют поисковым, – кажется, будто они пытаются во что-то вцепиться. Они пытаются, но одновременно и обследуют окружающую среду. Якоб фон Икскюль (тот самый, который ввел понятие «умвельт») писал, что клещи выискивают жертву по запаху, а тепло лишь подтверждает для них, что они не промахнулись мимо голой кожи. Оказалось, что все иначе. Как установили недавно Энн Карр и Винсент Салгадо, клещи улавливают телесное тепло на расстоянии до 4 м{362}. Еще большей неожиданностью для Карр и Салгадо стало то, что популярные репелленты, такие как ДЭТА и цитронелла, не нарушают обоняние клещей, но мешают им чувствовать тепло. Возможно, это открытие позволит изобрести новые способы защиты от укусов клещей и заставит ученых пересмотреть результаты многих предшествующих исследований этих членистоногих. Сколько экспериментов были неверно истолкованы из-за того, что у экспериментаторов имелись ошибочные представления об умвельте клещей?
