Вселенная внутри нас. Как микробы обогащают наш взгляд на жизнь - Эд Йонг
Шрифт:
Интервал:
Закладка:
Описанная Роуэром последовательность событий образует замкнутый круг. Кораллы, погибая, предоставляют больше места водорослям, которые вырабатывают еще больше РОУ, которые питают еще больше патогенов, которые убивают еще больше кораллов. В конце концов этот цикл набирает такую скорость, что весь риф перестает быть королевством рыб и кораллов и становится империей водорослей – скорее всего, необратимо. «Ужасно все это. И так быстро! – жалуется Роуэр. – Так можно за год уничтожить целый риф. Вот он растет и процветает – и вдруг он мертв».
Начало этому порочному циклу может положить любой из стресс-факторов, ослабляющих рифы. В 2009 году научная группа Роуэра подвергла одни кусочки коралла повышенной температуре, другие – повышенной кислотности воды, третьи – повышенной концентрации питательных веществ или большему количеству РОУ. В результате микробиомы кораллов перестали быть такими, как у здоровых рифов, и стали напоминать сообщества, заселяющие больные кораллы. Также были основания считать, что появилось больше генов вирулентности, с помощью которых бактерии поражают организм хозяев, а также вирусов, родственных тем, что вызывают у человека герпес. Вирус герпеса, например, может прятаться себе в геноме хозяина и не высовываться, пока его не активирует какой-нибудь стресс-фактор. Тогда латентный прежде вирус даст о себе знать язвочками на коже человека. Мы не знаем точно, какой вред причиняют кораллам бактерии и вирусы, но болезнь накрывает их с большой вероятностью[182].
Люди же могут запустить этот цикл по-своему, порой неожиданным образом. В 2007 году рыболовное судно длиной более 25 метров село на мель у рифа Кингмен – возможно, из-за возгорания двигателя. Происхождение и название судна неизвестны, как и судьба его команды. А вот его влияние на риф очевидно до ужаса. Когда корабль развалился, его куски начали падать на риф, создав тем самым мертвую зону длиной в километр, совсем не похожую на знакомые нам выцветшие развалины. Эти кораллы покрыты темными водорослями, а вода вокруг них чрезвычайно мутная. Такие рифы называются черными. Они представляют собой настоящий Мордор из мира Толкиена, только морской. Появляются они, когда в экосистеме, где мало питательных веществ, откуда-то появляется уйма железа. Железо удобряет макроводоросли, и они начинают расти так стремительно, что даже травоядные рыбы не поспевают их подстригать. А затем водоросли дают начало циклу Роуэра: больше РОУ – больше микробов, больше патогенов, больше болезней, больше погибших кораллов.
Группа Роуэра нашла черные рифы и в других местах у архипелага Лайн – всегда по течению от того места, где когда-то произошло кораблекрушение. В отличие от таких мест, как остров Рождества, где практически все кораллы разрушены, черные рифы могут появиться даже в безупречно чистых водах. «Нет, серьезно: вот тут у нас здоровый риф, – показывает на стол Роуэр, – а вот эта его часть мертва». Он ударяет ладонью по середине стола. «В любом месте, где есть хоть капелька железа, да хоть болтик, образуется маленький участок черного рифа».
В 2013 году работники Службы охраны рыбных ресурсов и диких животных США убрали портящее рифы судно из Кингмена. Они вручную подняли тонны обломков на поверхность, нарезали их плазменными горелками и бензопилами, а затем переправили куски на сушу. Под водой остался лишь основной двигатель, который весит больше двух тонн – железа там довольно много. Теперь большая часть лома исчезла из мест обитания кораллов, а значит, у них есть шанс выздороветь.
Другим рифам повезло меньше. Они страдают не из-за одноразового поступления в их среду железа, а из-за постоянного влияния человеческой деятельности. Исследователи из группы Роуэра ко всему прочему измерили степень нашей активности в 99 участках Тихого океана и составили единый рейтинг, отражающий совокупность влияния рыбалки, промышленности, загрязнения, судоходства и других факторов на среду. Они также рассчитали «рейтинг микробиализации» для этих участков – пропорцию количества энергии в экосистеме, питающей микробов, а не рыб. Выяснилось, что эти рейтинги прямо пропорциональны друг другу. Делая наше присутствие все более заметным, мы нарушаем древнюю связь между кораллами и их микробами, превращая роскошные и живописные рифы, где полно рыбы, в блеклую водорослевую пустошь, томящуюся в бульоне из патогенов.
Именно так, по словам Роуэра, и погибает коралловый риф: сначала его ослабляют многочисленные угрозы, а потом губят собственные микробы. Это объяснение гибели рифов не единственное, но определенно убедительное и увлекательное – Великая единая теория гибели кораллов. Оно наглядно показывает, что крупнейшие акулы связаны с мельчайшими вирусами. Оно доказывает, что в конце концов судьбу рифа определяет его невидимая часть. Как сказал Роуэр, «хоть коралловые рифы и крайне сложные создания, за их здоровье или увядание в первую очередь отвечают микробы».
Вспомните о заболеваниях, вызываемых микробами. Вспомните о гриппе, СПИДе, кори, лихорадке Эбола, свинке, бешенстве, оспе, туберкулезе, чуме, холере и сифилисе. Хоть они и отличаются друг от друга, структура у них похожа. Их причиной становится один микроорганизм – вирус или бактерия. Он поражает наши клетки, размножается за наш счет и вызывает предсказуемые симптомы. Его можно найти, изолировать и исследовать, а если повезет, и убрать, положив недугу конец.
Результаты исследований кораллов Роуэром указывают на иной тип заболевания, вызываемого микробами, – у них нет одного-единственного виновника, которого мы знаем[183]. Такие заболевания вызваны целым сообществом микробов, которое вдруг стало опасным для организма. Сами по себе эти микробы не являются причинами болезней – просто все сообщество перешло в состояние патогенности. У этого состояния и название есть – дисбиоз[184]. Это слово означает разлад и разногласия в месте, где процветали гармония и взаимовыручка. Это настоящая противоположность симбиозу – дисбиоз контрастирует со всеми его формами, которые мы уже видели.
Вспомните, что особь любого животного, будь то человек или коралл, сама по себе экосистема. Она развилась под влиянием микробов и не перестает оживленно с ними взаимодействовать. Не забывайте и о том, что интересы этих партнеров нередко противоречат друг другу, так что хозяевам приходится держать своих микробов под контролем – кормить излюбленной пищей, запирать в нужных тканях и вести надзор с помощью иммунной системы. А теперь представьте, что нечто берет и разрушает весь этот контроль – меняет пропорции видов бактерий в микробиоме, побуждает их активировать другие гены, производить другие вещества.
