Разрушители. Грибки и грядущая пандемия: читать начало книги онлайн

37 Рони Свеннен, интервью автору, 22 января 2020 года.

38 Желтая сигатока впервые была обнаружена в 1902 году на Яве, но затем начала распространяться на Фиджи, Австралию, Цейлон и другие регионы. Soluri. Banana Cultures. Р. 104–107.

39 Soluri. Banana Cultures. Р. 108.

40 Ibid. Р. 215.

41 Marquardt S. Pesticides, Parakeets and Unions in the Costa Rican Banana Industry, 1938–1962 // Latin American Research Review 37. 2002. № 2.Р. 3–36.

42 Marquardt. Pesticides, Parakeets. Р. 3, 25, 28. Подробнее о токсичности меди см.: Lamichhane et al. Thirteen Decades of Antimicrobial Copper Compounds; Thrupp L.A. Long-Term Losses from Accumulation of Pesticide Residues: A Case of Persistent Copper Toxicity in Soils of Costa Rica // Geoforum 22. January 1, 1991. № 1.Р. 1–15.

43 Подробнее о фунгицидах и их токсичности см.: Aguirre A.C. The Origin, Versatility and Distribution of Azole Fungicide Resistance in the Banana Black Sigatoka Pathogen Pseudocercospora fijiensis: PhD diss. Wageningen University, Netherlands, 2016. https://doi.org/10.18174/387237; Henriques W. et al. Agrochemical Use on Banana Plantations in Latin America: Perspectives on Ecological Risk // Environmental Toxicology and Chemistry 16. 1997. № 1.Р. 91–99.

44 Verweij P.E. et al. The One Health Problem of Azole Resistance in Aspergillus fumigatus: Current Insights and Future Research Agenda // Fungal Biology Reviews 34. December 2020. № 4.Р. 202–214.

45 Stewart M. The Deadly Side of America’s Banana Obsession // Pulitzer Center, March 30, 2020. https://pulitzercenter.org/stories/deadly-side-americas-banana-obsession.

46 Maynard T. Food System Shock: The Insurance Impacts of Acute Disruption to Global Food Supply, Emerging Risk Report 2015 // Lloyd’s, 2015. Р. 1–30. https://legacy-assets.eenews.net/open_files/assets/2015/06/19/document_cw_02.pdf.

47 Singh R.P. et al. The Emergence of Ug99 Races of the Stem Rust Fungus Is a Threat to World Wheat Production // Annual Review of Phytopathology 49. September 8, 2011. № 1.Р. 465–481.

48 Гурр, интервью.

49 Fones H.N. et al. Threats to Global Food Security from Emerging Fungal and Oomycete Crop Pathogens // Nature Food 1. June 8, 2020. № 6.Р. 332–342.

50 Гурр, интервью.

Глава 5

Ночь

Вот уже полвека, а возможно, и дольше в городке Монтегю, где я живу, любимым летним занятием было наблюдать за летучими мышами. Самый распространенный вид, который можно было встретить, – это малая бурая ночница, или Myotis lucifugus (Myotis означает «мышиный», а lucifugus – «бежать от света»). У этих небольших летучих мышей блестящий мех и закругленные уши. В сумерках соседи спускались к старой конгрегационалистской церкви и наблюдали за чердачным окном на втором этаже, откуда рано или поздно всегда появлялись летучие мыши. Сперва не спеша. Вот падала с карниза первая, не успев поймать крыльями воздух, затем другая, за ней две или три. Мгновением позже они тучей взмывали в ночное небо – сотни маленьких коричневых летучих мышей покидали свои укрытия, взлетали, пикировали, поднимались и кружились на месте в поисках мотыльков, жуков и других насекомых. Ночные охотники воздушной экосистемы. Церковь была для них убежищем, местом, где летучие мыши обзаводились потомством. Весной самки прилетали сюда беременными, накопив сперму с осеннего брачного сезона, до спячки. Вынашивали, рожали, а потом выкармливали детенышей.

Когда воздух прогревается и появляются насекомые, летучие мыши-матери отправляются на охоту, а новорожденные детеныши иногда цепляются за них во время полета. Ежедневный рацион малых бурых ночниц составляет от трети до половины веса их тела, то есть сотни, а иногда и тысячи мотыльков и жуков будут пойманы и съедены, чтобы обеспечить маленькое млекопитающее пищей, сопоставимой с несколькими долями унции. Летучая мышь переваривает их тела, часто отрывая крылья и другие части перед употреблением. Питательные кусочки улова она откладывает в виде жира или превращает в молоко для своего детеныша, а остальное выводит в виде гуано, или фекалий. Если представить, сколько одна малая бурая ночница потребляет за целый сезон, несколько граммов мотыльков, жуков и комаров, съеденных за одну ночь, превращаются в тысячи тонн в год, которые потребляют ее сородичи по всему континенту¹.

Когда воздух остывает и жуки исчезают, летучие мыши ищут пещеру или шахту, где температура зимой умеренная, хищников мало и есть немного воды, – здесь они проведут всю зиму. Одной из крупнейших на северо-востоке является пещера Эол, которая располагается на склоне Таконических гор, около Ист-Дорсета, штат Вермонт. Там ученые, занимающиеся изучением летучих мышей, следят за видами, которые впадают в спячку каждую зиму, пересчитывают их и стараются не тревожить крепкий сон в процессе изучения. По оценкам специалистов, на протяжении десятилетий каждую зиму Эол заселяли десятки или сотни тысяч летучих мышей. Пещера находится примерно в 112 километрах от Монтегю, поэтому вполне вероятно, что по крайней мере некоторые из летучих мышей, обитавших в церкви Монтегю, зимовали там, прижимаясь крылом к крылу к тысячам других особей их вида.

Чуть более десяти лет назад летучие мыши начали исчезать. Ходили слухи, что в церкви в Монтегю расчистили чердак и перекрыли им проход, но дело было совсем не в этом. Поодиночке, а затем целыми группами летучие мыши заболевали синдромом белого носа, который вызывал безобидный на вид грибок Pseudogymnoascus destructans (Pd). Название болезни пошло от белого пуха, который появлялся на мышиных мордочках в процессе развития грибка. Именно он и убил миллионы малых бурых ночниц по всей Северной Америке.

Грибковые заболевания, убивающие млекопитающих, встречаются редко. Из миллионов известных видов грибков только несколько десятков могут выжить в теплокровной среде, которой отличаются тела летучих мышей или наши. Большинству млекопитающих просто становится слишком жарко во время заражения, и это убивает патогены. Но мы знаем, что люди все более восприимчивы к инфекциям из-за современных медицинских вмешательств, которые могут подавлять иммунитет. Все это приводит к тому, что некоторым грибкам удается выжить в наших телах, несмотря на повышенную температуру. Таких болезнетворных грибков все еще немного, и мы можем чувствовать себя защищенными, потому что, как и многие другие млекопитающие, способны поддерживать высокую температуру тела круглый год. Но многие виды летучих мышей на это не способны: малые бурые ночницы впадают в спячку, и когда они это делают, температура их тела падает. Именно этой лазейкой и воспользовался Pseudogymnoascus destructans, чтобы переписать историю жизни некоторых видов.

С 2007 года синдром белого носа уничтожил миллионы летучих мышей, в том числе малых и больших, северных ушастых, трехцветных и уже находящихся под угрозой исчезновения индианских ночниц. Все они относятся к зимующим видам. Эпидемия опустошила пещеры, колокольни, чердаки и амбары по всей территории США и Канады, и масштаб этих потерь ужасает². До появления синдрома белого носа популяции малых бурых ночниц на Востоке исчислялись сотнями тысяч, а теперь же их численность составляет в лучшем случае десятки тысяч. Они, а также трехцветные ночницы и северные ушастые летучие мыши потеряли 90 % популяции³, последние в 2015 году даже были включены в список видов, находящихся под угрозой исчезновения. Для некоторых из этих видов потери являются настолько катастрофическими, что можно утверждать: из-за грибка мы теряем наших летучих мышей.

Четверть всех известных млекопитающих, а также самые необычные из них – это летучие мыши, или рукокрылые. Они выделяются благодаря особенностям полета. Около 60 миллионов лет назад эволюция начала формировать крылья летучих мышей из костей пальцев и кожи. Если вы расправите крыло летучей мыши, то обнаружите, что каждая длинная тонкая кость и каждый сустав их соответствуют костям и суставам вашей руки. Пальцы летучей мыши соединяет мембрана, называемая хиропатагиум, еще одна заполняет пространство между задними лапами и хвостом, – эти модификации и наделяют их даром полета, а сочетание мембраны и длинных тонких пальцев обеспечивает удивительную маневренность. Полет летучей мыши в замедленной съемке завораживает: крылья вытягиваются и складываются, вытягиваются и складываются. Если вы наблюдали за ночной охотой летучих мышей, то, возможно, заметили, как они кружатся и поворачиваются, преследуя добычу, или слышали тихий свист, с которым они проносятся над головой. Самое удивительное – это то, как летучие мыши полагаются на эхолокацию для навигации и охоты. Они посылают звуки, которые мы не можем услышать, и улавливают их, когда они отражаются от добычи и других объектов, что очень похоже на сонары дельфинов или действие корабельных гидролокаторов.

Малые бурые ночницы с помощью эхолокации находят насекомых, перемещаются по крышам, телефонным проводам, полям и деревьям. Их уши – важный орган, который, как и уши других позвоночных, представляет собой чудо-машину Руба Голдберга, состоящую из воронки, гонга и электрических сигналов. Как одна костяшка домино ложится на другую, а та на третью и далее, чтобы в итоге получилась огромная картина, так и действия, совершаемые слуховым аппаратом, представляют собой сложную цепочку, в результате которой мы слышим звук. Мы говорим, собака лает, летучая мышь пищит – и вибрации распространяются по воздуху в виде волн давления, взаимодействуя с волосами, костями, кожей и нервами в ухе. Когда звук попадает в наружные ушные раковины, он направляется к барабанной перепонке и находящемуся за ней среднему уху. Три маленькие косточки среднего уха – наковальня, стремечко и молоточек – помогают смягчать и передавать входящие звуковые колебания во внутреннее ухо – орган в форме улитки, который передает звук в мозг. Большинство из нас слышат волны с частотой от 20 до 20 000 герц. Например, скрипка и флейта-пикколо излучают звуковые волны с частотой до 3500–5000 герц, в то время как туба выталкивает воздух на гораздо более низкой частоте – от 40 до 375 герц, так что диапазон, который мы воспринимаем, достаточно широк, чтобы наслаждаться игрой оркестра. Но если сравнить его с диапазонами других видов, например кошек, собак, белух и летучих мышей, чьи уши способны слышать волны с частотой 100 000 герц, наши возможности покажутся довольно ограниченными. Малые бурые ночницы издают и принимают звуки в диапазоне от 40 000 до 80 000 герц⁴. Большие – от 25 000 до 65 000, и если писк летучих мышей замедлить до нашего слуха, он покажется нам похожим на щебетание птиц. При этом оба вида бурых ночниц издают звуки, громкость которых может достигать 110 децибел, что показалось бы нам шумом, эквивалентным одновременному тарахтенью множества отбойных молотков. Этого было бы достаточно, чтобы повредить слух не только наш, но и летучей мыши. Суть в том, что в ушах этих животных есть небольшая мышца, которая сжимает крошечные ушные косточки, открывая и закрывая их десятки раз в секунду, что защищает их от собственных звуков.

Большинство видов летучих мышей питаются насекомыми, фруктами и нектаром. Некоторые едят мясо: рыбу, лягушек, мелких грызунов, птиц и других летучих мышей. Немногие настоящие летучие мыши-вампиры, или обыкновенные вампиры, питаются кровью куриц и таких животных, как свиньи и крупный рогатый скот, – особенно когда они спят или просто не двигаются. На кончике морды летучей мыши-вампира находится термосенсор, который помогает ей определять, где расположен источник пульсирующей теплой крови. И геном, и микробиом данного вида приспособились к этой привычке питания⁵, что позволяет летучим мышам-вампирам выживать при жидкой диете, которая может быть опасна из-за передающихся через кровь микробов и токсичного уровня железа.

В Центральной и Южной Америке обитают сотни видов летучих мышей, в том числе и вампиры. Самая маленькая – свиноносая летучая мышь, которая помещается на кончике пальца и обитает в Таиланде. Одна из самых крупных в мире – фруктоядный гривастый ацеродон с размахом крыльев до 180 сантиметров⁶. Он внесен в список видов, находящихся под угрозой исчезновения, наряду с более чем пятьюдесятью другими видами летучих мышей, численность которых начала сокращаться задолго до появления синдрома белого носа.

Из 47 видов летучих мышей, обитающих в Северной Америке, около половины являются мигрирующими, а остальные проводят зимнюю спячку в пещерах и старых шахтах, а весной и летом ночуют в церквях и на чердаках или деревьях. Серебристый вечерник, названный так за белый цвет, украшающий кончики меховых ворсинок, летом ночует в дуплах деревьев, а на зиму мигрирует на юг – его можно встретить от Аляски до Мексики. Северная ушастая летучая мышь (которая, как и малая бурая ночница, является мышевидной) в теплые месяцы, подобно древолазам, пробирается под полоску коры или находит подходящую безопасную щель, чтобы спрятаться, а зимой впадает в спячку. Большие бурые ночницы могут объединяться с малыми и обитать на одном чердаке или в амбаре. Все эти, а также сотни других видов относятся к вечерним летучим мышам, названным так за их ночной характер. Есть еще листоносые, свободнохвостые, подбородколистые и присосконогие. Когда большинство из нас видит их, то думает: «Это просто летучая мышь», но на самом деле они гораздо более интересные и необычные, чем мы можем вообразить.

В начале 2000-х годов аспирант Джон Рейхард работал над докторской диссертацией под началом Томаса Кунца, всемирно известного ученого из Бостонского университета. Прозванный человеком – летучей мышью, Кунц был неутомимым новатором и разносторонним исследователем, который изучал летучих мышей. Он занимался вопросами их физиологии, а также экологии, охраны природы и аэроэкологии – области, которую он помогал развивать, чтобы лучше понять, как воздушная среда взаимодействует с изменчивым и необычным окружением, в котором живут летучие мыши. Его труд и усилия десятков его студентов позволили получить реальное представление о животных, которые были недостаточно хорошо изучены и которых было трудно наблюдать в естественных условиях7.

Рейхард изучал бразильских складчатогубов (Tadarida brasiliensis) в Техасе. Эти притягательные создания, которые, по некоторым данным, являются самыми быстрыми млекопитающими на планете8, миллионами обитают под мостом Конгресс-авеню в Остине. Туристы со всего мира стекаются сюда, чтобы понаблюдать за крупнейшим городским скоплением летучих мышей в стране. Байдарочники, каноисты, пассажиры экскурсионных лодок и пешеходы собираются в сумерках, чтобы воочию увидеть живой, хлопающий крыльями поток, который вытекает из-под моста и огибает озеро Леди Берд. Рейхард измерил температурные сигналы и потерю тепла у летучих мышей, живущих в техасских пещерах Хилл Кантри. Поскольку сделать это, не потревожив их, довольно сложно, он использовал тепловизионную камеру – новое для того времени устройство. Он думал, что после окончания аспирантуры будет изучать, как летучим мышам удается предотвратить перегрев во время длительных перелетов, особенно мигрирующим видам, таким как свободнохвостые. Или, может быть, займется северо-восточными летучими мышами и выяснит, достаточно ли насекомых-вредителей они съедают, чтобы местные урожаи яблок или клюквы оставались нетронутыми.