Паразиты. Тайный мир - Циммер Карл (электронная книга txt) 📗
Гетеросексуальные трематоды спариваются каждый день всю свою долгую жизнь. Каждый раз, когда самка готова отложить яйца, самец начинает двигаться вдоль стенки органа, где они обитают, в поисках подходящего места. Самка частично высовывается из своего желобка и откладывает яйца в мельчайшие капилляры. Часть яиц уносится потоком крови и попадает в печень — универсальный фильтр организма, где они задерживаются и вызывают раздражение тканей — основную причину мучений при шистосомозах. А остальные яйца находят путь в кишечник и покидают хозяина; они готовы выйти из скорлупы и найти для себя нового хозяина — улитку.
Прояснение каждой новой детали огромной и сложной картины жизни паразитов стоит не одного года исследований. Паразитолог Майкл Сухдео посвятил практически всю свою творческую жизнь решению вопроса о том, как паразиты ориентируются внутри хозяина. В настоящее время Сухдео преподает в Университете Рутгерса в Нью-Джерси. Может быть, Нью-Джерси расположен далеко от Тамбуры, но и там хватает паразитов для изучения — в лошадях, коровах и овцах. Я навестил Сухдео в его офисе. Меня встретил коренастый человек с задорной бородкой-эспаньолкой. На стене его кабинета висит велосипед, в аквариуме у стола плавают рыбки, а из приемника несется классический рок. Сухдео, как и многие знакомые мне паразитологи, переходит к странным темам без всякого предупреждения. Я думаю, если проводишь дни за изучением существ, пожирающих стенки печени и кишок, нет смысла обходить в разговоре некрасивые стороны жизни. Он начал с элефантиаза — слоновой болезни, с того, как это ужасно. В Британской Гвиане, где прошло детство Сухдео, эта болезнь встречается очень часто.
— Куда бы ты ни пошел, всюду можно встретить людей с громадными выростами в паху и большими распухшими «слоновыми» ногами, — рассказывал он.
Потом Сухдео рассказал, как сам в одиннадцать лет заразился элефантиазом. У него появилась опухоль, и родители повели мальчика в клинику.
— Пробу на элефантиаз надо делать ночью. Микрофилярии выходят в кровяной поток только в сумерках. Никто не знает, куда они направляются. Поэтому нам пришлось поехать ночью в клинику, чтобы проверить кровь. Там была девочка примерно моего возраста; ей было одиннадцать, и у нее была только одна грудь. Это место, где живут паразиты. Девочка была красивая; я влюбился. Нас проверяли одновременно. Лечение стоило двенадцать гвианских долларов — это шесть американских долларов. Та семья не могла себе позволить лечить дочь за такие деньги. Мы предложили заплатить за них, но они были очень гордыми и не захотели даже принять эти деньги в долг. Так что та девочка осталась зараженной — из-за шести американских долларов.
Сухдео учился в Университете Макгилла в Монреале и там же обнаружил, что паразиты, хотя и вызывают у людей ужас и отвращение, были самыми интересными созданиями, с которыми ему доводилось сталкиваться.
— Я выбрал своей специальностью паразитологию человека и — представьте! — это было отвратительно и одновременно по-настоящему интересно. За четыре года в университете ничто меня так не заводило. Паразиты оказались такими необычными существами, и мы так мало о них знали.
Он решил продолжить изучение паразитов и после окончания университета, и в какой-то момент понял: люди имеют очень слабое представление о жизни паразитов, о том, как они на самом деле себя ведут, как функционируют. Многие паразитологи ограничивались лишь формальным их изучением — регистрировали новые виды по числу присосок и шипов, даже не задумываясь, для чего нужны все эти шипы и присоски.
Темой магистерской диссертации Сухдео выбрал Trichinella spiralis. Эта крохотная нематода попадает в наш организм с волокнами недожаренной свинины, где живет в цистах, сформированных из отдельных мышечных клеток. Когда человек ест такое мясо, паразиты выходят из цист и попадают в кишечник, где внедряются в клетки слизистой оболочки. Там они спариваются и производят новое поколение трихинелл, которые покидают кишечник и путешествуют с потоком крови, пока не устроятся в мышце и не сформируют собственную цисту. Люди для трихинеллы — всего лишь случайные хозяева; они не могут передать этого паразита следующему хозяину для прохождения следующей стадии жизненного цикла. Свиньи как хозяева гораздо удобнее: мертвая свинья может послужить пищей крысе, которая затем умрет и будет съедена другой крысой, которую затем, возможно, снова съест свинья. Свиньи способны передавать трихинеллу и друг другу, если им скормят зараженное мясо или одна свинья отъест у другой хвост. В дикой природе млекопитающие, хищники и падалыцики — от белых медведей и моржей в Арктике до львов и гиен в Африке — не дают этому циклу прерваться.
Раньше паразиты, населяющие каждую такую цепочку, считались отдельным видом, но никто не мог точно ответить на вопрос: может быть, на самом деле это один вид, населяющий разные регионы и разных хозяев. Сухдео добыл образцы трихинеллы из России, Канады и Африки, измельчил их и скормил мышам. Затем он выделил антитела, выработанные иммунной системой мышей в ответ на измельченных паразитов, и сравнил их, пытаясь понять, в какой степени они похожи друг на друга.
В какой-то момент, однако, он остановился и задумался, почему он делает именно это. Получалось, что его эксперименты основаны на предположении о том, что представители одного вида похожи друг на друга. Обычно такая посылка достаточно надежна, но биологи давно поняли, что это правило действует не всегда. К примеру, пудели и доберманы принадлежат к одному биологическому виду. С другой стороны, два жука, практически одинаковые на вид, могут принадлежать к разным видам. В настоящее время биологи при определении вида берут за основу не внешность, а скрещивание; вид определяется как группа организмов, которые скрещиваются между собой, но не скрещиваются с другими группами. Именно благодаря этой изоляции эволюция со временем делает один вид непохожим на другие.
Сухдео решил, что лучший способ изучить видовую принадлежность паразитов — разобраться в их половой жизни. Он вырезал цисты трихинеллы из мышцы и выманивал из них наружу червячков длиной всего 250 микрон. Он определял пол паразита, помещал его в шприц и вводил в желудок мыши. Затем возвращался к своим цистам, отыскивал там паразита противоположного пола и вводил в желудок той же мыши. Через месяц он исследовал мышечные ткани мыши и выяснял, спарились ли его червячки и произвели ли потомство, Сухдео пришел к выводу, что африканская форма, вероятно, представляет собой подвид, а не отдельный вид. Но на самом деле его эксперимент поднял гораздо более глубокий и интересный вопрос: как эти паразиты умудрялись находить друг друга?
Вспомним еще раз аналогию с «Фантастическим путешествием»: представьте, что вас забросило в темный, похожий на пещеру туннель длиной 12 миль, выстланный по всем стенкам скользкими, плотно упакованными грибами размером с человека. Если вы окажетесь в случайной точке, то будете двигаться тоже случайным образом: у вас не будет никаких шансов отыскать в таком месте других людей. А вот трихинелле это всегда удавалось, причем без карты и даже без особых интеллектуальных способностей.
Сухдео захотел узнать, как они это делают, но его научный руководитель сказал, что пытаться бесполезно: «Ты не сможешь выяснить, почему эти животные идут туда, куда идут, потому что уже сто лет паразитологи пытаются это понять, и совершенно безуспешно. Люди лучшие, чем ты, потерпели здесь неудачу».
Сухдео не последовал этому мудрому совету и попытался все же раскрыть секрет ориентирования паразитов. К несчастью, сначала он двинулся в неверном направлении. Он решил, что, подобно животным внешнего мира, паразиты должны двигаться по градиенту. Акула может учуять в воде кровь раненого тюленя за несколько миль и направиться прямо в нужную точку; и дело тут не только в ее остром обонянии, но и в простом законе, согласно которому кровь распространяется в воде. Чем дальше от тюленя распространяется кровь, тем меньше становится ее концентрация в воде. Если акула будет плыть по градиенту в сторону повышения концентрации, она автоматически доберется до источника крови. Стоит ей отклониться от верного направления, как следы крови в воде станут слабее, и акула сможет исправиться. В воздухе градиент работает не хуже, чем в воде. Именно он приводит пчелу к цветку и гиену к трупу. Отслеживание градиента так хорошо работает в море и на суше, что предположение о том, что паразиты ориентируются точно так же, возникло автоматически и казалось вполне разумным. Паразитологи много лет пытались обнаружить запах желчного пузыря или аромат глаза, но ничего не находили.
