Роб Данн – С нами или без нас: Естественная история будущего (страница 36)
Мы узнали, помимо этого, откуда берется бо́льшая часть изначальных микробов у детей, появившихся на свет с помощью кесарева сечения. Они «подхватываются» с кожи матери, докторов и акушеров, а также из воздуха и со всех поверхностей родильной палаты. Есть среди них и необычные микробы: например, бактерии, способные вызывать болезни, или бактерии, чьи гены устойчивы к антибиотикам. Более того, ученые также выяснили, почему у одних детей после кесарева сечения в кишечнике обнаруживаются нормальные микробы, а у других нет. Некоторые младенцы-кесарята случайно глотают фекальные микробы, находя их где-нибудь поблизости. Они получают эти микробы от собак, с земли, вообще откуда угодно{135}. Но у такого случайного обогащения микробами есть временны́е ограничения. С возрастом детям становится все труднее приобретать новые кишечные микробы в силу двух причин: во-первых, этим «новичкам» придется соперничать с уже прижившимися микробами, а во-вторых, если при рождении среда человеческого желудка нейтральна, то в первый год жизни ее кислотность сильно повышается и становится такой же, как у индюшачьего грифа{136}. К тому же чем позже человек приобретает здоровый микробиом, тем меньше вероятность, что в решающие первые недели, месяцы и годы он будет снабжен необходимыми для нормального развития видами микроорганизмов.
На сегодняшний день на основе разработок Домингес-Белло проведены десятки исследований. Их выводы различаются в деталях, но сходятся в пяти основных пунктах:
1. Дети, рожденные естественным путем, заимствуют у матерей множество видов микробов с кожи, из влагалища и фекалий. Иногда состав микробов, имеющихся у младенца, почти полностью совпадает с микробами матери, а иногда это совпадение лишь приблизительно. К примеру, Кэролайн Митчелл и ее коллеги обнаружили, что в восьми из девяти семей, в которых удалось провести анализ, штаммы бактерий
2. Дети, появившиеся на свет посредством кесарева сечения, получают свои первые кишечные, кожные и прочие микробиомы из родильной палаты и окружающей обстановки.
3. В первую пару лет жизни прочие микробы продолжают обосновываться в кишечнике у детей, появившихся как естественным образом, так и через кесарево сечение: их виды сменяют друг друга, разнообразие постепенно нарастает, а точный состав определяется изменениями в питании ребенка.
4. В отличие от микробов, приобретенных от матери, микробы, попавшие в детский организм из родильного отделения, с большой вероятностью окажутся бесполезными для здорового развития ребенка.
5. И наконец, дети, пришедшие в мир путем кесарева сечения, но контактировавшие с вагинальными или фекальными микробами матерей, способны в процессе жизни приобретать здоровый микробиом кишечника или, по крайней мере, такой же микробиом, какой сложился бы у них при естественных родах.
С какими трудностями могут сталкиваться дети-кесарята из-за того, что им не досталось материнских микробов? В принципе, их могут ожидать любые заболевания, связанные с ущербным микробиомом. Среди них повышенный риск неинфекционных заболеваний, подобных аллергии, астме, целиакии, ожирению, диабету первого типа, гипертонии{137}. Также вероятно – хотя пока не доказано, – что для кесарят выше риск заражения различными инфекциями: как из-за того, что их собственные микробы хуже защищают их от паразитов, так и потому, что некоторые из видов, приобретенных при рождении, сами по себе являются паразитами.
Спектр нарушений столь широк отчасти по той причине, что состав кишечных и других микробов человеческого тела влияет почти на все аспекты функционирования организма. Микробы вовсе не ключ к человеческому организму, такая метафора неверна. Дело в том, что единого ключа нет – их великое множество: есть сотни или даже тысячи способов и контекстов, где микробы взаимодействуют с нашими телами. У каждого вида микробов может быть не одна роль, а значит, это будет не один ключ. Одну и ту же функцию могут выполнять разные виды микробов. А какой конкретно микробный ключ к какому замку подойдет, будет зависеть от того, какие еще биологические виды обитают на поверхности тела и внутри него. То есть все очень и очень сложно. Но важно также понимать, до чего мы невежественны. Большинство видов, живущих внутри человеческих тел и на их поверхности, никогда не изучались как следует, хотя жили в нас, на нас и рядом с нами на протяжении миллионов лет. Мы в самом начале пути к их познанию: именно поэтому, столкнувшись с конкретной болезнью, нам непросто определить, что именно пошло не так.
Чтобы выживать и процветать, нам требуются сотни, а возможно, и тысячи разнообразных биологических видов, живущих внутри и снаружи наших тел. И в этом мы вполне заурядны, ибо все виды животных зависят от других видов. Таков, собственно, закон зависимости. Но животным также требуются и способы обзаведения нужными видами, особенно микробами. Причем некоторым видам животных с лихвой хватает микробов, ежедневно встречающихся в окружающей их среде. Например, эколог Тобин Хаммер недавно показал, что микробы в кишечнике гусениц обычно приобретаются с листьями, которыми эти насекомые питаются каждый день. Другим примером служат павианы: по-видимому, они гораздо лучше людей умеют пополнять набор своих кишечных микробов с помощью обезьян-друзей уже после рождения. В то же время для многих животных микробы, получаемые из окружающей среды, не решают всех проблем, и поэтому требуется компенсировать возникающий дефицит через наследование.
Термиты выстраивают своеобразную систему вертикального наследования микробов, которую, впрочем, нужно постоянно поддерживать. Близкие родственники у них способны передавать семейные наборы микробов, даже когда мать далеко. И термиты в этом не одиноки. Многие виды животных, зависящие от конкретных микробов, сумели выработать особые способы их передачи. У некоторых видов жуков имеются специальные микробные «кармашки» снаружи тела. Муравьи-листорезы носят свой грибок в мешочке под тем местом, где у них мог бы находиться подбородок – если бы таковой у них был. Некоторые – или, лучше сказать, многие – виды насекомых, чтобы с гарантией передать нужные микробы своему потомству, идут еще дальше. Например, муравьи-древоточцы в получении некоторых важных для них витаминов зависят от бактерий, передаваемых от матерей к дочерям, из поколения в поколение. По меньшей мере один из видов таких бактерий муравьи-древоточцы носят в специальных клетках, выстилающих кишечник. Иначе говоря, бактерии находятся
Как обеспечить бесперебойную передачу необходимых биологических видов следующим поколениям? В наших размышлениях о будущем это ключевой вопрос. Дело в том, что передаче подлежат отнюдь не только наборы телесных микробов, перенимаемые ребенком от матери, – на самом деле это лишь малая толика наследуемого. Мы зависим от большого наследства, предлагаемого множеством видов. Как писал Барри Лопес, «рыскающий по лесу волк связан с ним мириадами незримых нитей»{140}. Похожими нитями и мы связаны с большей частью живого мира, в котором реализует себя человеческий род. Давайте вообразим самый смелый сценарий – это позволит нам адекватно оценить более умеренные сценарии. Предположим, люди обеспечили себе возможность колонизировать Марс. Среди обсуждаемых вариантов покорения этой планеты выделяются две главные линии. В рамках одной мы колонизируем Марс, закладывая на нем нечто вроде гигантской космической станции. В контексте другой мы колонизируем Марс, пытаясь с помощью разнообразных микробов воссоздать на нем атмосферу, близкую к земной. Для человечества оба сценария сродни перерождению или, по крайней мере, линьке. Ведь они требуют, чтобы мы захватили на новую планету все необходимые для нашего выживания биологические виды. Эта задача намного труднее любой другой, с какими сталкиваются те или иные виды на Земле. Когда матка муравьев-листорезов улетает, чтобы основать новую колонию, она берет с собой грибок, который ее потомки будут лелеять на собираемых ими листьях; обратим внимание, что ей не приходится брать с собой сами растения, на которых эти листья растут. А вот нам придется взять с собой и растения, и много чего еще.
Нам потребуется захватить с собой микробы, способные расщеплять человеческие отходы, а также отходы любой промышленности, которую мы развернем на Красной планете. Кстати, на Международной космической станции пока этого не делают: астронавты, как аккуратные туристы, собирают свои отходы, включая фекалии, и привозят обратно на Землю. Нам придется взять с собой виды, необходимые для производства пищи. Каждый из нас потребляет сотни или даже тысячи биологических видов в год. А человечество, взятое в целом, потребляет десятки, если не сотни тысяч видов и еще больше разновидностей (например, во Всемирном семенохранилище на Шпицбергене собрано около миллиона разновидностей семян сельскохозяйственных культур). К тому же полезные культуры тоже зависят от микробов, в которых нуждаются как их листья, так и корни. Многие растения – возможно, даже бо́льшая их часть – не выживут без своих микробов. Мы, конечно, можем понадеяться, что паразиты и вредители не попадут на Марс, но это, скорее всего, окажется самообманом. А если паразиты туда все же попадут, то нам придется с ними справляться, вспомнив, что, по крайней мере, на Земле для этого лучше всего подходили враги паразитов и вредителей. Этот список можно продолжать. Но стоит сказать и еще кое о чем.