Паразиты. Тайный мир - Циммер Карл (электронная книга txt) 📗
Ученые от Ланкестера до Лоренца поняли все неверно. Паразиты— высокоорганизованные, прекрасно адаптированные существа, занимающие центральное место в истории развития жизни на Земле. Если бы ученых, занятых изучением жизни, — зоологов, иммунологов, математических биологов, экологов — не разделяли такие высокие стены, в паразитах значительно раньше могли увидеть существ, вызывающих вовсе не отвращение или по крайней мере не только отвращение. Судите сами. Если паразиты настолько слабы и ленивы, как умудряются они жить в каждом свободноживущем виде и поражать миллиарды людей? Как могут они изменяться со временем так, что препараты, при помощи которых с ними когда-то боролись, становятся бесполезными? Как могут паразиты бросать вызов вакцинам, способным обуздать таких известных убийц, как оспа и полиомиелит?
Проблема сводится к тому, что в начале XX в. ученые решили, что им все известно. Они выяснили, как возникают болезни, что их вызывает и как можно лечить некоторые из них. Они поняли, как эволюционировала жизнь. Эти люди очень легкомысленно относились к глубине своего невежества. Им следовало бы помнить слова Стеенструпа — биолога, первым доказавшего, что паразиты не похожи ни на какие другие живые существа на Земле. Стеенструп был совершенно прав, когда писал в 1845 г.: «Я считаю, что мне удалось увидеть лишь первые приблизительные контуры одной из провинций великой неисследованной terra incognita, которая лежит перед нами и исследование которой обещает результаты, которые мы сейчас едва ли можем вообразить».
Глава 2. Terra incognita. Плавание сквозь сердце, смертельная схватка внутри гусеницы и другие приключения паразитов.
Да не расстанусь я с тобою никогда, о мой великодушный хозяин, о моя вселенная. Ты для меня — как для тебя воздух, которым ты дышишь, как свет, которым наслаждаешься.
Примо Леви. Друг человека
Плохо пришлось бы Ракели Уэлч без подводной лодки. Представьте, что ей, уменьшенной до размера булавочной головки, пришлось бы самостоятельно пробраться в кровеносную систему умирающего дипломата и спасти его. Даже если бы она сумела процарапать себе путь сквозь плотные слои кожи и пробраться в кровеносный сосуд, периодические сокращения сердца и толчки крови сбили бы ее с ног и потащили по кровеносной системе. Предположим, что на героине была бы надета маска, позволяющая извлекать из крови кислород и тем самым обеспечивать дыхание. Она все равно задохнулась бы, оказавшись в какой-нибудь части тела, где кислорода почти нет, к примеру, в печени. Кроме того, кувыркаясь в полной темноте, она неизбежно заблудилась бы, не в силах понять, где находится — в полой вене или в сонной артерии.
Внутри тела выжить непросто. Мы с нашими легкими, приспособленными для дыхания кислородом, и ушами, настроенными на восприятие вибраций воздуха, подготовлены к жизни на суше. Акула рождена для жизни в море, она прогоняет воду сквозь легкие и чует добычу на расстоянии в несколько миль. Паразиты живут в совершенно иной среде обитания и полностью адаптированы к ней такими способами, в которых ученые только-только начинают разбираться. Они способны ориентироваться в своем непроглядном лабиринте, без труда проходят сквозь кожу и хрящи, целыми и невредимыми остаются в нашем желудке — настоящем химическом котле. Они могут превратить практически любой орган тела — евстахиеву трубу, жабры, мозг, мочевой пузырь или ахиллово сухожилие — в удобный дом для себя. Паразиты умеют перестраивать части тела хозяина так, чтобы им было удобно. Они могут питаться почти чем угодно: кровью, слизистой оболочкой кишечника, печенью, соплями. Они могут заставить тело хозяина делать так, чтобы оно само доставляло им пищу.
Паразитологам требуются годы, если не десятилетия, чтобы расшифровать их механизм адаптации. Ученые не могут приятно провести лето, следуя за обезьяньей семьей или надев радиоошейники на стаю волков. Паразиты живут невидимой жизнью, и паразитологи, как правило, видят результаты их деятельности только после смерти хозяина, при вскрытии. Получаются как бы моментальные снимки; и по этим жутковатым фотографиям очень медленно воссоздается естественная история паразитов.
Стеенструп понял, что трематоды — необыкновенные животные, но помимо этого он мало что о них знал. Теперь, после полутора веков исследований, паразитологи могут показать, насколько это необычные существа. Рассмотрим хотя бы трематоду Schistosoma mansoni — крохотное веретенце, только что покинувшее прежнего хозяина, улитку, и плавающее в пруду в поисках человеческой лодыжки. Если это существо чувствует ультрафиолетовое излучение солнца, оно прекращает плавать и опускается на дно, скрываясь от опасного излучения. Но если оно ощущает молекулы человеческой кожи, то начинает бешено метаться из стороны в сторону во всех направлениях. Добравшись до кожи, оно ввинчивается в нее. Человеческая кожа куда прочнее и жестче, чем мягкая плоть улитки, поэтому трематода позволяет своему длинному хвосту отломиться (ранка быстро заживает) и продолжает буравить кожу. Особые химические вещества, которые она вырабатывает, смягчают кожу и позволяют существу погружаться в тело нового хозяина так же легко, как дождевой червь погружается в мягкую грязь. Через несколько часов трематода достигает капилляра. Дело сделано — она сменила водные потоки внешнего мира на внутренние реки. Эта река — капилляр — едва ли намного шире самой трематоды, поэтому ей приходится пользоваться двумя присосками, чтобы медленно, дюйм за дюймом, продвигаться вперед. Она пробирается в более крупную вену, затем в еще более крупную, и в конце концов попадает в поток такой мощный, что течение уносит ее. Паразит плывет по течению в кровяном потоке, пока не попадает в легкие. Подобно змее в плотной лесной подстилке, он перебирается из вен в артерии. Попав в легочный капилляр, а потом — в крупную артерию, он снова ныряет в мощный поток. Прежде чем остановиться в печени, паразит может сделать три тура внутри тела хозяина.
В печени трематода устраивается в каком-нибудь сосуде и приступает наконец к еде — в первый раз после выхода из улитки: пищей ей служит капелька крови. После этого она начинает взрослеть. Если это самка, в ней начинает формироваться матка. Если это самец, формируются восемь яичек, напоминающих виноградную гроздь. В любом случае за несколько недель трематода увеличивается в размерах в десятки раз. Наступает время искать партнера для совместной жизни. Если нашей особи повезет, в печени найдутся и другие трематоды, тоже унюхавшие в воде этого человека-хозяина и проделавшие весь описанный путь. Самки трематоды стройны и изящны; самцы по форме напоминают каноэ. Они начинают испускать запахи, которые разносятся кровью хозяина и привлекают особей противоположного пола. Встретив самца, самка вползает в особый продольный желобок на его теле, покрытый шипами. Там она закрепляется, и самец выносит ее из печени. За следующую пару недель пара совершает длинное путешествие и попадает из печени в вены, которые веером расходятся по брюшной полости. По мере путешествия самец передает в тело самки особые молекулы, которые дают ее генам сигнал: пора переходить в состояние половой зрелости. Пара трематод продолжает свое путешествие, пока не добирается до уникального места назначения, определяемого видом паразита. Schistosoma martsoni останавливается возле толстой кишки. Если бы мы следовали за Schistosoma haemotobium, они выбрали бы другой путь и вышли к мочевому пузырю. Если бы мы следовали за Schistosoma nasale, коровьим сосальщиком, то проследовали бы третьим путем — к носу животного.
Добравшись до места назначения, пара трематод остается там навсегда. Самец мощным горлом пьет кровь и непрерывно массирует самку, прогоняя тысячи кровяных телец через ее рот и кишечник; каждые пять часов он потребляет количество глюкозы, равное собственному весу, и большую часть пищи передает самке. Возможно, это самое моногамное существо в животном мире — самец продолжает удерживать самку в объятиях даже после ее гибели. (Гомосексуализм среди трематод тоже встречается, хотя и редко. Их объятия не так прочны, но, если какому-нибудь возмущенному ученому придет в голову разделить гомосексуальную пару, она соединится вновь.)
