Не один дома. Естественная история нашего жилища от бактерий до многоножек, тараканов и пауков: читать книгу онлайн полностью и бесплатно

Сноу нанес все случаи смерти от холеры на карту, чтобы показать, как болезнь распространялась во все стороны от зараженной колонки. С этой картой в руках он доказывал, что причиной заболевания была вода из этого загрязненного источника и что если снять рукоятку насоса с колонки, остановив ее действие, то эпидемия в Сохо прекратится[66]. Хотя Сноу был абсолютно прав, ему понадобилось несколько лет, чтобы убедить большинство своих коллег. Тем временем холерная эпидемия в Сохо пошла на убыль и прекратилась сама собой[67]. Уже потом выяснилось, что источником инфекции была старая пеленка, лежавшая в заброшенной выгребной яме вблизи той самой колонки. Много лет спустя Роберт Кох, микробиолог, открывший бактерию Mycobacterium tuberculosis (возбудитель туберкулеза){5}, обнаружил организм, вызывающий холеру, — холерный вибрион (Vibrio cholerae). Этот патоген возник в Индии, а оттуда в начале XIX в. с торговыми судами попал в Лондон и распространился по всему свету.

Потребовались десятилетия, чтобы понять, каким образом нужно реконструировать города для предотвращения подобного загрязнения воды. В случае с Лондоном решение состояло в том, чтобы доставлять в город воду из отдаленных источников, где вероятность ее заражения ниже. После открытия, сделанного Сноу, в крупных городах, включая Лондон, стали осуществлять активный контроль над утилизацией отходов. В ряде случаев, хотя и не повсеместно, в городах начали подвергать обработке поступающую питьевую воду. Тем самым были спасены миллионы, если не миллиарды жизней[68]. Принцип состоял в том, чтобы пресечь попадание возбудителей инфекции из фекалий одного человека в ротовую полость другого.

Вслед за Сноу эпидемиологи стали повсеместно использовать картирование для изучения распространения болезней. Студентам рассказывают, что карта Сноу была первой (хотя и не вполне точной) иллюстрацией того, как распространяется инфекция. Им также объясняют, как важно картирование для того, чтобы определить вероятный источник болезни и ее возможную причину. В большинстве случаев, когда эпидемиолог использует этот метод, он стремится описать, когда и где встречается патоген, а затем уже пытается понять почему. Хотя карты показывают только корреляции, они помогают эпидемиологам выявлять причинно-следственные связи. Но порой они лишь отражают степень нашего незнания, как это произошло в 1950-е, когда возникла целая серия новых заболеваний.

Подобно апокалиптическим всадникам, это новое племя недугов — болезнь Крона (воспалительное заболевание желудочно-кишечного тракта), астма, аллергия и даже рассеянный склероз — несло людям страдания и разнообразные функциональные расстройства. Все эти состояния сопровождались той или иной формой хронического воспаления. Но что его вызывало?

Поскольку эти болезни были совершенно новыми, они вряд ли определялись исключительно наследственными факторами. Более того, подобно лондонской холере, они были локализованы географически, причем довольно необычным образом. В отличие от холеры, случаи заболеваний отмечались в основном в районах с развитой системой общественного здравоохранения и хорошей инфраструктурой. Чем богаче был регион, тем с большей вероятностью население страдало ими. Это полностью противоречило сложившемуся под впечатлением работ Сноу представлению о связи «микробов» с географией. Впрочем, если изучать распространение этих заболеваний в пространстве или по отношению к другим внешним факторам, то можно приблизиться к пониманию их причин, следуя предложенному Сноу подходу. Картирование помогало ему выдвинуть гипотезы о причинах заболевания. Для их проверки он использовал метод натурного эксперимента. Когда он отбрасывал в ходе проверки все гипотезы, кроме одной, наилучшей, он снова обращался к картам в качестве доказательства в ее пользу. Тогда — и только тогда — можно было подойти к пониманию особенностей биологии реального возбудителя инфекции. Так следовало поступить и с этими новоявленными болезнями. Для начала кто-то должен был выдвинуть гипотезы и затем, путем натурного эксперимента, их проверить.

В болезнях винили новые патогены, холодильники и даже зубную пасту. Одна группа исследователей доказывала, что истинная причина не в воздействии какой-то бактерии, а, напротив, в ее отсутствии. Среди участников этой группы был эколог Илкка Хански — несколько неожиданный персонаж в истории о хронических заболеваниях и микробах. Он начал свою научную карьеру с того, что стал признанным во всем мире специалистом по жукам-навозникам. Историю жизни Хански, глава за главой, можно найти в его автобиографии. Он начал писать ее в 2014 г., в большой спешке, поскольку в марте того года объявил друзьям, что скоро умрет от рака. Ему хотелось сохранить для потомства некоторые важные мысли о живой природе.

Читатель этой книги вместе с Хански проходит через все этапы его научной карьеры. Всю жизнь тот занимался изучением небольших местообитаний в виде изолированных участков, подобных островкам. Сначала это были навозные кучи. С точки зрения жуков-навозников каждая куча — это своеобразный остров, который нужно отыскать и очень быстро заселить. В качестве приманки для навозников Хански использовал мертвую рыбу или даже собственные фекалии. На острове Борнео он ловил жуков на склонах горы Мулу, выясняя, почему в одних случаях за какую-то кучу экскрементов соперничает сразу множество видов, а в других — нет. Затем Хански обратился к изучению одного вида бабочек, шашечницы цинксии (Melitaea cinxia), живущей на Аландских островах у южного побережья Финляндии. На примере бабочек он пытался понять динамику численности редких видов на подобных участках. В течение нескольких десятков лет он отслеживал эту бабочку, вместе с ее паразитами и патогенами, на более чем 4000 участков (эти наблюдения продолжаются до сих пор). На основе этих данных Хански построил математические модели, позволяющие рассчитывать минимальный размер изолированного участка, пригодного для существования бабочек. После этого его заинтересовал вопрос, почему одни бабочки лучше приспособлены к обитанию в сильно фрагментированной среде, чем другие. Он обнаружил особые варианты генов, которые, по-видимому, способствуют адаптации к подобным условиям. Все эти достижения, основанные на полевых наблюдениях, теоретических разработках, прогнозах и их проверке, принесли Хански в 2011 г. премию Крафорда в области биологических наук — аналог Нобелевской премии для экологов.

С годами исследования Хански становились все более узконаправленными. Начав с изучения целых сообществ жуков-навозников, он перешел к одному виду бабочек, а после этого и к одной аллели. Однако потом он неожиданно переключился на исследование хронических воспалительных заболеваний человека. Подвигла его на это одна случайная встреча. В 2010 г. Хански присутствовал на докладе на эту тему, который делал видный финский эпидемиолог Тари Хаахтела[69]. То, о чем он рассказывал, оказалось новостью для Хански, ни с чем подобным ему ранее не приходилось иметь дела. Это было свежо и впечатляюще. Хаахтела описывал рост случаев хронических заболеваний. По его данным, начиная с 1950 г. частота этих болезней удваивалась каждые 20 лет, особенно в богатых странах. И эта тенденция сохраняется. Например, за последние 20 лет в Соединенных Штатах число случаев аллергии выросло на 50 %, а астмы — на треть. К тому же, по мере того как бедные страны вкладывали все больше средств в развитие городов, там наблюдался рост числа хронических заболеваний. Эта глобальная модель вызывала удивление и тревогу. Восходящие линии на графике Хаахтелы могли соответствовать росту биржевых котировок, человеческой популяции или цен на масло, но за ними скрывалось нечто другое — чудовища, страшные хронические болезни, подстерегающие нас в собственном доме. На картах Хаахтелы было видно, где они распространены, а где нет.

^{Илл. 4.2. Неуклонный рост числа новых случаев иммунных нарушений между 1950 и 2000 г. (На основе рисунка Жана-Франсуа Баха, опубликованного в New England Journal of Medicine 347 [2002].)}

Хаахтела утверждал, что заболевания не связаны с патогенами, и это шло вразрез с микробной теорией. По его мнению, люди болеют оттого, что лишены контакта с какими-то необходимыми для них видами. О том, какие это виды, он не имел понятия, как не знал Сноу, какое загрязняющее вещество в воде стало причиной холеры. Когда Хански увидел карты Хаахателы, у него сразу появилась догадка о недостающем звене. Эти карты были полной противоположностью тем, что он показывал в своей собственной презентации, — графикам, которые демонстрировали глобальное сокращение площади девственных лесов и их биологического разнообразия: навозных жуков, бабочек, птиц и прочих видов. По мере того как на Земле остается все меньше видов, частота заболеваний растет, причем особенно резко в самых развитых странах мира, уже утративших большую часть своего биоразнообразия (особенно в условиях городской среды). Хански полагал, что это вредное для здоровья явление относится не просто к отсутствию какого-то конкретного вида, оно гораздо масштабнее. То, что мы потеряли, — это биологическое разнообразие как таковое. Впервые в эволюционной истории позвоночных и, возможно, в истории всех животных была утрачена дикая природа. Ее уже нет в наших дворах, особняках, квартирах на Манхэттене и точно так же на МКС…

Нечто подобное уже приходило на ум и самому Хаахтеле, хотя, наряду с точными данными, он прибегал к метафорам. В 2009 г. он даже опубликовал статью о том, что на территории Финляндии в местах с пониженным разнообразием бабочек больше распространены воспалительные заболевания. В статье он поместил несколько фотографий своих любимых чешуекрылых: эльбской сенницы, снежной чернушки, двухвостой нимфалиды, полярной перламутровки, голубянки Ногеля и полудюжины других. Когда подходящая для этих видов среда обитания стала встречаться все реже, заболеваемость пошла вверх[70]. Бабочки были чуткими индикаторами того, как важна связь между людьми и дикой природой и что происходит, когда эта связь рвется. Когда мы изолируем себя от патогенов, наподобие холерного вибриона (а это тоже часть дикой природы!), это хорошо, но сегодня люди зашли чересчур далеко и отгородились не только от тех немногих действительно смертельных врагов, но и от остального биоразнообразия, включая полезные виды.

Хаахтела подошел к Хански, и между ними завязался разговор. Это была не первая их встреча. За много лет до того именно Хаахтела, фотографировавший бабочек в качестве хобби, обратил внимание Хански на обыкновенную шашечницу как удачный объект для исследований. Они сразу вспомнили свои былые очень приятные встречи. Теперь их объединяла не только любовь к бабочкам, но и интерес к изучению глобальных трендов, таких как потеря биоразнообразия, рост числа хронических воспалительных заболеваний, а также переход человечества к жизни в закрытых помещениях, где биоразнообразия еще меньше, чем снаружи[71]. Если все эти тенденции и правда взаимосвязаны, то прогноз на будущее еще хуже. Угроза биоразнообразию все возрастает, а мы тем временем забираемся все дальше вглубь наших домов, прочь от естественной среды обитания. Хаахтела пригласил коллегу посетить семинар в своей лаборатории, где Хански повстречался с микробиологом Леной фон Хертцен, которой предстояло стать одним из его ключевых партнеров. Семинар проходил в такой волнующей атмосфере, что мурашки шли по коже. Как Хански позже напишет в своей автобиографии, у него тогда было ощущение, что он становится участником одного из самых великолепных научных коллективов, в котором ему когда-либо доводилось работать. Ему казалось, что они вплотную подошли к пониманию каких-то очень важных явлений в мире.

Когда Сноу высказал догадку о том, что из фекалий, попавших в воду, распространяется нечто, вызывающее холеру, он не понимал, что же это именно. Точно так же Хански, Хаахтела и фон Хертцен не знали наверняка, какой конкретно утраченный аспект биологического разнообразия способствует заболеваниям, но у них были кое-какие догадки о том, как потеря биоразнообразия может быть связана с человеческими недугами. Сама идея, что две эти вещи как-то взаимосвязаны, обсуждалась уже несколько десятков лет, причем не только в отношении иммунитета, но и в более широком контексте. В своей гипотезе биофилии Эдвард Уилсон доказывал, что нам, людям, присуща любовь к живому во всем его разнообразии, поэтому изолированность от природы ухудшает наше эмоциональное самочувствие[72]. По мнению Роджера Ульриха, контакт с живой природой снижает стресс, а Стивен Каплан утверждает, что в обстановке природного многообразия улучшается наше внимание[73]. Синдром «дефицита природы» заставляет задуматься о том, каким образом разнообразие жизни и окружающая среда в целом могут способствовать обучению и психологическому благополучию детей[74]. Все указанные теории предполагают, что уничтожение флоры и фауны вызывает у нас эмоциональные, психические и интеллектуальные расстройства. Хански и Хаахтела были с этим вполне согласны, но считали, что это далеко не всё. Потеря биоразнообразия воздействует на иммунную систему людей, нарушая ее нормальную работу. Отправной точкой в рассуждениях финских ученых стали исследования, показавшие, что хронические аутоиммунные заболевания связаны с жизнью в особо чистой, «сверхгигиеничной» среде. Впервые эту «гигиеническую» гипотезу высказал еще в 1989 г. эпидемиолог Дэвид Стрэчан из Университета Святого Георгия в Лондоне. По его мнению, сегодняшние стандарты чистоты лишили нас контакта с некоторыми необходимыми для нас видами[75]. Хански и Хаахтела видели суть проблемы в том, что современные люди в принципе изолированы от живой природы во всем ее многообразии.

Подобно малым правительствам, иммунная система человека состоит из большого числа подразделений, когда одни отдают команды, а другие их выполняют. За их согласованную работу отвечает система управления, которая порой дает сбои. В случае хронических воспалительных заболеваний возможны два варианта развития событий. Первый, насколько мы понимаем, состоит в том, что, если вещество (антиген), будь то белок пылевого клеща или смертельный патоген, обнаруживается иммунными клетками на коже, в кишечнике или в легких, это вызывает цепь сигналов, определяющих, атаковать ли антиген немедленно (с помощью белых кровяных клеток, таких как эозинофилы) или в будущем. Если решено начать атаку, то от одного типа клеток к другим направляется целый каскад сигналов, поднимающих «по тревоге» армию различных лейкоцитов, а также (хотя и не во всех случаях) запускающих производство специфических иммуноглобулиновых E (IgE) антител. Эти антитела способны запоминать антиген и в случае, если он объявится снова, смогут заблокировать его. Суть в том, что иммунная система обнаруживает антигены и принимает решения о борьбе с ними. Если все делается правильно, то она оперативно отвечает на угрозы. Если происходит сбой, то иммунные клетки набрасываются на ложные цели, и так развиваются аллергии, астма и другие хронические заболевания. Второй вариант действий направлен на сбалансирование иммунного ответа, чтобы не допустить образования излишка лейкоцитов, таких как эозинофилы, и в то же время предотвратить реакцию антител IgE на какой-либо обнаруженный антиген. Это совершенно особый механизм, в котором задействованы специфические клетки-рецепторы, особые регуляторные соединения и сигнальные молекулы. Он поддерживает мир и спокойствие, блокируя иммунные атаки, поскольку реальная нужда в них случается редко. Большинство антигенов неопасны, особенно те, что встречаются часто и связаны с обычным воздействием внешнего мира или с микробами, живущими на коже, в легких или кишечнике; задача второго механизма состоит в том, чтобы постоянно напоминать организму об этом. Стрэчан и его единомышленники полагали, что этот умиротворяющий механизм, «здравый смысл» нашей иммунной системы, дает сбои, потому что в повседневной жизни получает недостаточно внешних стимулов. Но они не могли объяснить, чего же именно не достает детям, растущим в «сверхчистой» городской среде, какие воздействия необходимы для нормальной регуляции иммунной системы. Хански, Хаахтела и фон Хертцен предположили, что нужен постоянный и полноценный контакт с разнообразными формами жизни, как в домашней обстановке, так и вне дома. Если этого нет, то иммунная система начинает вырабатывать IgE антитела в ответ на совершенно безобидные антигены, такие как продукты жизнедеятельности пылевых клещей, тараканов-прусаков, на грибы и даже на клетки собственного организма. Итак, если дети лишены полноценного контакта с «дикими» видами, регуляторный механизм их иммунной системы не может полноценно работать. Так возникают аллергии и астма, не говоря уже о многих других проблемах. В этом и состояла новая захватывающая гипотеза, которую, впрочем, еще только предстояло проверить на практике.

Недолго думая, ученые решили осуществить такую проверку прямо в Финляндии. Современная Финляндия после окончания Второй мировой войны, по сути, переживала своего рода естественный эксперимент. Частота хронических заболеваний среди финнов возросла повсеместно, за исключением российской части Карелии, региона, бывшего когда-то частью Финляндии. До Второй мировой войны Карелия, находившаяся на границе между Финляндией и Россией, входила в состав Финляндии. После войны граница разделила регион, и в результате образовались русские карелы и финские карелы, люди с общими корнями, но с разным будущим.

В современной российской Карелии ожидаемая продолжительность жизни сравнительно невелика из-за автокатастроф, алкоголизма, курения и всевозможных комбинаций этих факторов. В финской части Карелии эти причины смертности распространены гораздо меньше. Можно сказать, что карелам, живущим в России, повезло меньше, чем их собратьям по ту стороны границы. Однако жители финской Карелии подвержены хроническим заболеваниям, а их сородичи в России — нет. В Финляндии частота таких заболеваний, как астма, сенная лихорадка, экзема и ринит, была и остается в 3–10 раз выше, чем в России. Например, сенная лихорадка и аллергия на арахис вообще не встречаются в российской Карелии[76]. Финская же Карелия давно стала частью того большого мира, в котором процветают хронические заболевания. В послевоенной Финляндии каждое следующее поколение страдает ими чаще, чем предыдущее, чего не наблюдается по другую сторону финско-российской границы.

Хаахтела и фон Хертцен потратили больше пяти лет, сравнивая образ жизни карелов по обе стороны границы. Эта работа получила название «проект Карелия». Они проводили интенсивные наблюдения, исследовали пробы крови на наличие в них антител IgE, связанных с различными формами аллергии. Так им удалось доказать, что две сравниваемых популяции достоверно различаются по частоте аллергических заболеваний. Что еще важнее, они убедились в том, что высокая частота заболеваний в финской Карелии вызвана недостаточным контактом с микробами внешней среды.

Образ жизни российских карелов за последние 50–100 лет не претерпел серьезных изменений. Они живут в небольших сельских домах, без кондиционеров и центрального отопления, постоянно контактируют с домашними животными, включая крупный рогатый скот, и выращивают овощи на своих огородах. Питьевую воду они берут из колодцев, вырытых возле домов, или прямо из близлежащего Ладожского озера. В российской Карелии еще сохранились обширные леса и высокое биологическое разнообразие. Финские карелы живут совсем в другой среде. В основном это жители больших и малых городов, где биоразнообразие резко снижено. По сравнению с сородичами из России большую часть времени они проводят в закрытых помещениях, в домах, надежно изолированных от окружающей среды. Это больше напоминает жизнь на борту космического корабля, чем среди полей и лесов.

Хаахтела и фон Хертцен вместе со своими студентами показали, что дети, выросшие в финской части Карелии, лишены повседневного контакта с некоторыми видами микробов, ассоциированных с растениями. Но это была лишь малая часть общей картины. После того как к работе подключился Хански, они приступили к обоснованию концепции, что сокращение естественного биологического разнообразия (будь это бабочки, растения или что угодно другое) приводит к сокращению числа видов, встречающихся в человеческом жилье, что заставляет иммунную систему вырабатывать избыточное количество эозинофилов, а в результате возникают хронические воспалительные заболевания. В статье, написанной группой ученых во главе с Леной фон Хертцен, эта идея получила название «гипотезы биоразнообразия»[77]. Теперь они могли приступить к ее проверке.

В идеале можно было бы проделать эксперимент — изменить число видов, с которыми растущие дети контактируют в домашней обстановке, а потом в течение нескольких десятилетий отслеживать состояние здоровья этих детей. Теоретически это возможно, но весьма затратно и потребовало бы очень долгого времени. Другой подход состоял в сравнении образа жизни и вероятных воздействий у финских и российских карелов. Но в то время это было нецелесообразно. Пришлось подумать над третьим вариантом. Хаахтела и его коллеги решили исследовать один конкретный район Финляндии, тот самый, в котором они работали начиная с 2003 г. Здесь они могли проверить состояние иммунной системы у подростков 14–18 лет, выросших в домах городского типа, и определить, насколько те склонны к аллергии и астме.

Район для исследований представлял собой квадрат размером 100 на 100 км, внутри которого располагались один небольшой город, несколько деревень разного размера, а также хутора. Дома для эксперимента в этом районе были выбраны случайным образом. Почти все отобранные для исследования семьи жили в этих домах в течение многих лет, поэтому подростки росли в одной и той же среде (что нехарактерно для большинства местностей Финляндии). Конечно, ученых можно было упрекнуть в том, что они не выбрали другой район, с более разнообразным населением, или не обследовали несколько регионов. Но, как неоднократно отмечал эколог Дэн Дженсен, даже «братья Райт не летали во время грозы»[78]. Хански, Хаахтела и фон Хертцен предпочли работать в местности, где они могли контролировать большее число внешних факторов, а также использовать ранее полученные данные.

В ходе исследования все подростки были проверены на наличие у них аллергических заболеваний. Параллельно подсчитывалось видовое разнообразие в их повседневном окружении и на их коже. Рабочая гипотеза состояла в том, что на коже детей, живущих в домах с меньшим биоразнообразием, должно обнаружиться меньше видов микробов и, соответственно, у них больше вероятность аллергии. Уровень окружающего биоразнообразия определяли путем подсчета видов диких, культурных и редких растений во дворе дома. Известно, что каждый вид растений имеет свой специфический набор сопутствующих ему видов бактерий, насекомых и грибов. Поэтому, определив число видов растений, можно получить приблизительную оценку общего видового разнообразия, с которым ежедневно контактирует подросток. Кроме того, подсчитывать виды растений гораздо легче, чем вести учет других организмов. В отличие от микробов, они видны невооруженным глазом и, в отличие от птиц или бабочек, постоянно находятся на одном месте[79]. Для определения накожного бактериального разнообразия пробы брались со средней части предплечья той руки, которой подросток пишет. Число видов устанавливали примерно таким же способом, как мы это делали в Роли. Наконец, уровень аллергии оценивался как функция количества антител IgE в крови подростков. В целом чем больше IgE, тем выше склонность к аллергии. Подростков с повышенным содержанием антител дополнительно проверяли на наличие чувствительности к определенным антигенам, таким как полынь, кошачья и собачья шерсть.

План исследования был довольно прост, а роли каждого из участников четко определены. Хаахтела отвечал за взятие проб крови на аллергены, фон Хертцен занималась микробными сообществами на коже подростков, а Хански — изучением разнообразия растений. Над анализом работали все вместе. Это был большой и многообещающий шаг вперед, хотя в известном смысле, возможно, несколько переоцененный.

ИЗУЧАЯ ЭТИ ДАННЫЕ, Хански и его коллеги испытывали подъем, но в то же время некоторое беспокойство. Действительно ли все дело в разнообразии растений во дворах? Исследователи постарались учесть влияние как можно большего числа факторов, но, как хорошо известно, делать предсказания о здоровье людей невероятно сложно. Хански знал это лучше, чем кто-либо другой. Он уже давно понял, что человек — гораздо более сложный объект для изучения, чем бабочки или навозные жуки. Он задумывался о том, как хорошо было бы провести какой-нибудь натурный эксперимент. Ведь, если они не отыщут никаких закономерностей, вся работа пойдет насмарку. Возможно, потребуется обследовать больше подростков, или разные страны, или увеличить продолжительность наблюдений.

Но то, что Хански, Хаахтела и Хертцен наблюдали, для них было очевидно. На коже подростков, живущих в окружении большого числа редких видов растений, обнаруживалось наиболее богатое видами микробное сообщество, в котором довольно заметно были представлены почвенные бактерии. Они могли попадать на кожу подростков во время прогулок во дворе или проникать в дома через окна и двери, а потом оседать на их телах как днем, так и ночью. Риск возникновения аллергии (любого типа[80]) у таких подростков тоже был меньше. Хотя ученые не проводили настоящего эксперимента, обнаруженная ими корреляция вполне подтверждала их гипотезу.

В частности, одна группа бактерий, гамма-протеобактерии, явно была более распространена при большом разнообразии растений и чаще встречалась на коже подростков, не страдающих аллергическими заболеваниями. Еще наблюдения, сделанные более чем 40 годами ранее, показали, что численность гамма-протеобактерий на коже людей зависит от времени года[81]. То же самое было характерно для проб из гнезд шимпанзе, изученных Меган Томмс. Хански с коллегами установили, что разнообразие этих микробов изменяется в пространстве. Какой бы вид аллергии они ни рассматривали — реакцию на кошек, собак, лошадей, березовую пыльцу, тимофеевку или полынь, частота всех этих заболеваний была ниже у подростков, имеющих на коже большее количество видов гамма-протеобактерий (особенно относящихся к роду Acinetobacter). Продолжив свои исследования в сотрудничестве с другой группой ученых, Хански и Хаахтела смогли показать, что иммунная система тех жителей Финляндии, на коже которых больше бактерий Acinetobacter, производит больше веществ, связанных со здоровым иммунным ответом организма[82]. То же самое, кстати, было продемонстрировано на лабораторных мышах, которым вводили большие дозы Acinetobacter[83].

В качестве дополнительной проверки предположения о связи между бактериальным разнообразием (особенно видов рода Acinetobacter) и пониженной частотой аллергических заболеваний Хаахтела провел сравнительное исследование микробных сообществ на коже подростков из финской и российской частей Карелии. Он предполагал, что число видов растений, окружающих дома, разнообразие микробов и численность бактерий Acinetobacter на коже подростков должны быть выше в российской Карелии, чем в финской. Все эти предположения полностью подтвердились[84].

ИТАК, РЕЗУЛЬТАТЫ, полученные Хански, Хаахтелой и фон Хертцен, показывают нам, что существует прямая взаимосвязь между разнообразием дикорастущих растений и численностью гамма-протеобактерий (и других бактерий, оказывающих сходный эффект, в легких и кишечнике), что, в свою очередь, способствует работе уравновешивающего механизма нашей иммунной системы и помогает бороться с воспалительными заболеваниями[85]. Эта связь сформировалась за долгие миллионы лет, причем безо всяких усилий со стороны человека. Большое видовое разнообразие гамма-протеобактерий характерно не только для диких, но и для культурных растений. В качестве мутуалистов^{6} они встречаются в семенах, плодах и стеблях. Мы вдыхаем их с воздухом, поглощаем с пищей, они окружают нас повсюду, куда бы мы ни шли. Однако если растительные продукты подвергаются обработке, например глубокому охлаждению, численность этих микробов сокращается вплоть до полного исчезновения. Они совершенно отсутствуют на МКС, а в большинстве городских квартир, обследованных нами, встречаются очень редко.

Вполне возможно, что для нашего благополучия нужно, чтобы гамма-протеобактерии были многочисленны не только в саду, но и в горшках с комнатными растениями, и в свежих овощах и фруктах[86]. Чтобы выяснить, какую именно роль играют эти микробы, ученым потребовалось бы, например, целенаправленно изменить число видов растений, растущих во дворе дома или в его комнатах, затем договориться с разными семьями, чтобы одни употребляли в пищу только необработанные растительные продукты, а другие — предварительно стерилизованные фрукты и овощи. Затем, после многолетних наблюдений, оставалось бы проверить, как все эти изменения повлияли на работу иммунной системы. Такой эксперимент был бы немного похож на действия Сноу, предложившего закрыть зараженную колонку с водой, только в данном случае, наоборот, перекрывался бы путь к биоразнообразию. Кто-то мог, наверное, так поступить. Только никто этого не сделал[87]. Правда, по крайней мере одно реальное исследование несколько напоминает мое вымышленное: когда изучали детей амишей, детей гуттеритов и мышей.

[66] Строго говоря, это не относится к естественной истории человеческого жилища, но, когда люди получают воду из общественной городской водокачки, город с его экологией приходит к ним в дома.

[67] Одной из причин, по которым холерные эпидемии прекращаются сами собой, являются вирусы (вибриофаги), атакующие холерный вибрион. Чем выше численность возбудителя, тем больше численность вибриофага, так что популяция Vibrio cholerae коллапсирует. Вслед за этим коллапсирует популяция вируса, и численность возбудителя холеры снова идет в гору. В реке Ганг рост и падение численности вибриона и его вируса зависят от времени года, как и заболеваемость холерой. См.: S. Mookerjee, A. Jaiswal, P. Batabyal, M. H. Einsporn, R. J. Lara, B. Sarkar, S. B. Neogi, and A. Palit, «Seasonal Dynamics of Vibrio cholerae and Its Phages in Riverine Ecosystem of Gangetic West Bengal: Cholera Paradigm», Environmental Monitoring and Assessment 186, no. 10 (2014): 6241–6250.

[68] Поскольку миллионы людей ежегодно умирают от холеры, главное — это обеспечить такой инфраструктурой всех. Проблема не в том, чтобы выяснить причину заболевания и даже не в том, как ее ликвидировать, а в том, как добиться, чтобы у всего населения Земли был доступ к чистой питьевой воде. Теперь уже не стоит задача предотвратить таинственную болезнь, вызываемую миазмами, перед нами — сложнейшая дилемма глобального неравенства и геополитики.

[69] I. Hanski, Messages from Islands: A Global Biodiversity Tour (Chicago: University of Chicago Press, 2016).

[70] Кажется, неслучайно, что из 23 источников, процитированных Хаахтелой в этой работе, две были написаны Хански. См.: T. Haahtela, «Allergy Is Rare Where Butterflies Flourish in a Biodiverse Environment», Allergy 64, no. 12 (2009): 1799–1803.

[71] United Nations, World Urbanization Prospects: The 2014 Revision. Highlights (New York: United Nations, 2014), https://esa.un.org/unpd/wup/publications/files/wup2014-highlights.pdf

[72] E. O. Wilson, Biophilia (Cambridge, MA: Harvard University Press, 1984).

[73] См., к примеру, цитаты и обсуждение в работе: M. R. Marselle, K. N. Irvine, A. Lorenzo-Arribas, and S. L. Warber, «Does Perceived Restorativeness Mediate the Effects of Perceived Biodiversity and Perceived Naturalness on Emotional Well-Being Following Group Walks in Nature?» Journal of Environmental Psychology 46 (2016): 217–232.

[74] R. Louv, Last Child in the Woods: Saving Our Children from Nature-Deficit Disorder (Chapel Hill, NC: Algonquin Books, 2008).

[75] D. P. Strachan, «Hay Fever, Hygiene, and Household Size», BMJ 299, no. 6710 (1989): 1259.

[76] L. Ruokolainen, L. Paalanen, A. Karkman, T. Laatikainen, L. Hertzen, T. Vlasoff, O. Markelova, et al., «Significant Disparities in Allergy Prevalence and Microbiota between the Young People in Finnish and Russian Karelia», Clinical and Experimental Allergy 47, no. 5 (2017): 665–674.

[77] L. von Hertzen, I. Hanski, and T. Haahtela, «Natural Immunity», EMBO Reports 12, no. 11 (2011): 1089–1093.

[78] Этот проект, несмотря на то что начинался он в благоприятных условиях, в конечном итоге провалился. Дженсену пришлось руководить им в условиях крайнего недостатка средств, поэтому все полевые работы и таксономические исследования проводились горсткой его преданных друзей. См.: J. Kaiser, «Unique, All-Taxa Survey in Costa Rica `Self-Destructs`», Science 276, no. 5314 (1997): 893. Нужно ли говорить, что поставленные цели не были достигнуты? Возможно, их никогда не удастся достигнуть.

[79] Предпринять подобный проект, скажем, в Роли было бы невероятно трудно, учитывая многие сотни, даже тысячи видов многоклеточных, не говоря уже о бактериях.

[80] I. Hanski, L. von Hertzen, N. Fyhrquist, K. Koskinen, K. Torppa, T. Laatikainen, P. Karisola, et al., «Environmental Biodiversity, Human Microbiota, and Allergy Are Interrelated», Proceedings of the National Academy of Sciences 109, no. 21 (2012): 8334–8339.

[81] H. F. Retailliau, A. W. Hightower, R. E. Dixon, and J. R. Allen, «Acinetobacter calcoaceticus: A Nosocomial Pathogen with an Unusual Seasonal Pattern», Journal of Infectious Diseases 139, no. 3 (1979): 371–375.

[82] N. Fyhrquist, L. Ruokolainen, A. Suomalainen, S. Lehtimäki, V. Veckman, J. Vendelin, P. Karisola, et al., «Acinetobacter Species in the Skin Microbiota Protect against Allergic Sensitization and Inflammation», Journal of Allergy and Clinical Immunology 134, no. 6 (2014): 1301–1309.

[83] Fyhrquist et al., «Acinetobacter Species in the Skin Microbiota», 1301–1309.

[84] Ruokolainen et al., «Significant Disparities in Allergy Prevalence and Microbiota», 665–674.

[85] Fyhrquist et al., «Acinetobacter Species in the Skin Microbiota», 1301–1309.

[86] L. von Hertzen, «Plant Microbiota: Implications for Human Health», British Journal of Nutrition 114, no. 9 (2015): 1531–1532.

[87] Мы знаем еще так мало, что возможный ответ, вероятно, будет очень сложным. Например, Меган также провела сравнительное исследование представленности гамма-протеобактерий в традиционных домах химба в Намибии и в домах в Соединенных Штатах. Хански и его коллеги предсказывали, что численность гамма-протеобактерий должна быть выше в традиционных домах, сделанных из глины и навоза, но Меган обнаружила обратное. Если бы все было так просто, мы давно бы уже с этим разобрались.