Карл Циммер - Паразиты: тайный мир

• Название: Паразиты: тайный мир
• Автор: Карл Циммер
• Жанр: Биология

КАРЛ ЦИММЕР — автор книги «Линия прибоя» (At Ihe water's edge) и постоянный участник научно-популярных программ и изданий Discovery, National Geographic, Natural History, Nature и Science, лауреат премии Эверетта Кларка в области научной журналистики и премии для СМИ Американского института биологии. Живет в Нью-Йорке.

ПРЕДСТАВЬТЕ СЕБЕ МИР, где паразиты контролируют сознание своих хозяев, отправляя их на смерть.

ПРЕДСТАВЬТЕ СЕБЕ МИР, где паразиты мастерски применяют химическое оружие и маскируются, прикрываясь молекулами собственного хозяина.

ПРЕДСТАВЬТЕ СЕБЕ МИР, где паразиты задают направление эволюции и большинство видов ведет паразитический образ жизни.

ПРЕДСТАВИЛИ? Добро пожаловать на Землю!

Много сотен лет паразиты жили в ночных кошмарах, ужастиках и темных закоулках науки. Тем не менее эти существа относятся к самым успешным и изощренным организмам на свете. Искусно лавируя среди научных данных с их отвратительными подробностями, Карл Циммер сопровождает нас в фантастическом путешествии. Перенося читателя из влажных джунглей Коста-Рики в Южный Судан — рай для паразитов, Циммер показывает, как паразиты могут изменить ДНК, «перекоммутировать» мозг, сделать мужчин более недоверчивыми, а женщин более общительными и превратить хозяина в живой труп. Эта основательная и прекрасно написанная книга выводит паразитов на чистую воду и рассказывает, чему они, владея самыми базовыми техниками выживания в нашем мире, могут научить нас.

Люди просто не догадываются о том, как сложен и причудлив мир паразитов — опаснейших созданий природы, живущих за счет других, и насколько велика их роль в нашей жизни. Они питаются плотью и кровью своих жертв, влияют на биологическое и социальное поведение целых видов, на численность популяции и направляют в конечном счете эволюцию флоры и фауны. В мире, где каждый кормит своего паразита, порой даже трудно провести грань между им и его жертвой. Нужно ли уничтожать всех паразитов или они — необходимый элемент экологической системы? Карл Циммер, один из лучших научных журналистов нашего времени, делает доступными самые сложные научные теории и описывает жизнь паразитов, как фантастический роман с непостижимыми, зловещими, а порой вызывающими сопереживание героями.

«Удовольствие от начала до конца. Циммер – великолепный автор, который в полной мере использует жуткую естественную историю паразитов»

Марк Ридли, The New Scientist

«Книга «Паразиты» показывет, что Циммер принадлежит к лучшим научным журналистам нашего времени»

Кевин Падиан, The New York Times

---

 В 1840-х гг. об этих идеях услышал один набожный немецкий доктор. И очень рассердился. Вообще, Фридрих Кюхенмей- стер держал в Дрездене небольшую медицинскую практику, а в свободное время писал книги о библейской зоологии и руководил местным кремационным клубом Die Urne. Кюхенмейстер понял, конечно, что идея о том, что пузырчатые черви на самом деле являются недоразвитыми солитерами, помогает обойти еретическую мысль о самозарождении паразитов. Но вместо этого она заводит ученых в другую греховную ловушку — приводит к мысли о том, что Бог позволил бы одному из своих созданий погибать в этом чудовищном тупике. «Это противоречило бы мудрой организации Природы, которая ничего не делает без цели, — заявил Кюхенмейстер. — Теория ошибки противоречит мудрости Творца и законам гармонии и простоты, заложенным в Природе». Похоже, законы эти приложимы даже к ленточным глистам.

 У Кюхенмейстера нашлось более благочестивое объяснение: пузырчатые черви—начальная стадия естественного жизненного цикла ленточных глистов. В конце концов пузырчатых червей обычно находят в животных-жертвах, таких как мыши, свиньи и коровы, а ленточных червей — в хищниках, таких как кошки, собаки и люди. Возможно, когда хищник поедает жертву, пузырчатый червь выходит из своей кисты и вырастает во взрослого ленточного червя. В 1851 г. Кюхенмейстер начал серию экспериментов по спасению пузырчатого червя из этого тупика. Он собрал сорок таких червей в кроличьем мясе и скормил их лисам. Через несколько недель он обнаружил в лисах тридцать пять солитеров. То же самое он проделал с другим видом пузырчатого и ленточного червя — в мышах и кошках. В 1853 г. он скормил пузырчатых червей, обнаруженных в больной овце, собаке, и вскоре в ее фекалиях появились сегменты взрослого солитера. Он скормил их здоровой овце, и через шестнадцать дней она начала спотыкаться на ходу. Овцу забили; Кюхенмейстер обследовал ее череп и обнаружил на верхушке мозга пузырчатых червей.

 Опубликовав свои находки, Кюхенмейстер ошеломил ими университетских профессоров, посвятивших свою жизнь изучению паразитов. Как! Любитель в одиночку разрешил загадку, над которой специалисты безуспешно ломали головы не один десяток лет. Ревнивые ученые попытались отстоять свою точку зрения — версию, при которой пузырчатые черви считались тупиковым вариантом развития, — и отыскать в его аргументах всевозможные прорехи. В работе Кюхенмейстера была одна серьезная проблема. Иногда он скармливал пузырчатых червей не тем потенциальным хозяевам, и все паразиты гибли, а значит, эксперимент не приносил результатов. Он знал, к примеру, что одну из разновидностей пузырчатых червей можно встретить в свином мясе; и знал также, что мясники Дрездена и члены их семей часто страдают от солитеров, известных как Taenia solium. Он предположил, что эти два паразита—представители одного и того же вида. Он скормил яйца Taenia свиньям и получил пузырчатых червей, но, скормив их собаке, не смог получить взрослую особь Taenia. Чтобы доказать, что здесь имеет место полный цикл, необходимо было заглянуть внутрь единственного истинного их носителя — человека.

 Кюхенмейстер так решительно хотел доказать благоволение Господне и гармонию мира, что поставил ужасный эксперимент. Он получил разрешение скормить пузырчатых червей заключенному, приговоренному к смертной казни, и в 1854 г. наконец получил известие о том, что через несколько дней в местной тюрьме должен быть обезглавлен один из заключенных. За обедом его жена случайно заметила в поданной к столу жареной свинине несколько пузырчатых червей. Кюхенмейстер бросился в таверну, где было куплено мясо, и выпросил фунт сырой свинины, несмотря на то, что свинью резали два дня назад и мясо уже начало портиться. На следующий день Кюхенмейстер выбрал из свинины пузырчатых червей и положил их в лапшу, охлажденную до температуры тела.

 Приговоренный не знал, что ест; ему так понравилась лапша, что он попросил добавки. Кюхенмейстер дал ему еще лапши и кровяных колбасок, куда тоже подложил червей. Три дня спустя этот человек был казнен. Кюхенмейстер внимательно изучил его внутренности и обнаружил там молодых особей Taenia длиной всего четверть дюйма, но уже с развитой характерной двойной короной из двадцати двух крючков.

 Пять лет спустя Кюхенмейстер повторил эксперимент. На этот раз он скормил приговоренному червей за четыре месяца до казни и нашел во внутренностях казненного солитеров длиной около пяти футов. Он ощущал себя триумфатором, но ученые тех дней почувствовали только отвращение. Один из комментаторов сказал, что этот эксперимент «унижает наше общее достоинство». Другой сравнил Кюхенмейстера с докторами, которые ради удовлетворения собственного любопытства вырезали из груди только что казненного человека еще бьющееся сердце. Кто-то процитировал Вордсворта: «Кто жизнь подглядывать готов/И у могилы материнской?» Тем не менее факт был установлен. Ни у кого не осталось сомнений, что паразиты — одни из самых странных известных человеку существ: они не зарождаются спонтанно, а приходят из других хозяев. Помимо этого Кюхенмейстер установил еще один важный факт, которого не увидел Стеенструп: паразитам не обязательно блуждать во внешнем мире, чтобы перебраться из одного хозяина в другого. Бывает так, что они растут в одном животном и просто дожидаются, когда оно будет съедено другим животным — следующим хозяином.

 У теории самозарождения остался последний шанс — микробы. Но вскоре французский ученый Луи Пастер покончил и с ним. Для своей классической демонстрации он поместил питательный бульон в сосуд с горлышком особой формы. В обычных условиях бульон через некоторое время портится, наполняясь микробами. Некоторые ученые утверждали, что микробы спонтанно возникают в самом бульоне, но Пастер показал, что они проникают в сосуд с воздухом, и, если бульон предварительно стерилизовать, а длинное горлышко сосуда загнуть вниз, никакой жизни в бульоне не возникнет. В дальнейших исследованиях Пастер доказал, что микробы — не просто симптом болезни, но и ее причина; именно он положил начало тому, что известно нам как микробная теория инфекционных заболеваний. Его труды положили начало великим достижениям западной медицины. Пастер и другие ученые начали выделять отдельные виды бактерий, вызывающих конкретные болезни, такие как сибирская язва, туберкулез и холера, и изготавливать вакцины. Они доказали, что доктора разносят болезни на грязных руках и инструментах, тогда как могли бы предотвращать их при помощи мыла и горячей воды.

 С работами Пастера связана интересная трансформация представлений о паразитах. К 1900 г. почти никто уже не называл бактерии паразитами, несмотря на то что они, подобно солитерам, жили внутри другого организма и за его счет. Врачам было не так важно, что бактерии являются организмами,—их больше интересовал тот факт, что бактерии имеют возможность вызывать болезни и что с ними можно бороться при помощи вакцин, лекарств и гигиены. В медицинских школах изучались в первую очередь инфекционные болезни—болезни, вызываемые микробами (а позже и гораздо более мелкими вирусами). Отчасти разделение бактерий и паразитов обусловлено методами, при помощи которых ученые определяют причину болезни. Обычно они следуют ряду правил, предложенных немецким ученым Робертом Кохом, — постулатам Коха. Для начала необходимо убедиться в том, что определенный болезнетворный микроорганизм связан с определенным заболеванием. Его также необходимо изолировать и вырастить в чистой культуре, затем выращенные организмы привить здоровому носителю и снова получить ту же болезнь, а также показать, что организмы во втором носителе идентичны организмам в первом. Бактерии подчиняются этим правилам без особых проблем. Но с другими паразитами дело обстоит гораздо сложнее.

 Рядом с бактериями — в воде, почве и телах животных — живут более крупные (но по-прежнему микроскопические) одноклеточные организмы, известные как простейшие. Когда Левенгук глядел в микроскоп на собственные фекалии, он видел в них простейшие организмы, известные сейчас как Giardia lamblia, которые и послужили причиной его недомогания. Простейшие больше похожи на клетки, из которых состоят наши тела, растения или грибы, чем на бактерии. Бактерии, по существу, представляют собой мешочек со свободной ДНК и беспорядочно разбросанными протеинами. Но простейшие, как и мы, держат свою ДНК тщательно смотанной на молекулярные катушки внутри особой оболочки, называемой ядром клетки. В их клетках есть и другие «органы», задачей которых является выработка энергии, а все их содержимое целиком может быть окружено жестким решетчатым скелетом, как и в клетках нашего организма. Это только некоторые из множества признаков, по которым биологи определили, что простейшие находятся в более близком родстве с многоклеточными существами, чем с бактериями. Биологи даже разделили все живые существа на две группы: прокариоты (бактерии) и эукариоты (простейшие, животные, растения и грибы).