С нами или без нас: Естественная история будущего - Роб Данн

изучала коров и овец – а точнее говоря, жизнь в коровах и овцах. Но одновременно Домингес-Белло занималась анализом кишечников других видов живых существ – в частности, населяющих леса ее родной Венесуэлы. Там обитают трехпалые ленивцы, древесные муравьи, капибары, разнообразные мелкие грызуны. А еще гоацины. В результате сложилась интересная и разнообразная исследовательская программа, направленная на понимание мира микробов. Но, исследуя микробиомы самых разных животных, особое внимание Домингес-Белло уделяла гоацинам.

Рис. 8.1. Гоацин, усевшийся на ветке: его зоб, возможно, полон трудноперевариваемой растительной пищи и, вне всякого сомнения, разнообразных видов бактерий, способных расщеплять эти растения.

Фото: Фабиан Микеланджели

Гоацин – птица из южноамериканских тропиков. Вокруг ее красных глаз лежат голубые тени, кончик хвоста желтый, крылья окаймлены бордовым, на голове торчит хохолок. Гоацин словно сочетает в себе высокую моду и рок-н-ролл. Но самое удивительное в этих птицах не броский внешний вид, а то, что они, в отличие от большинства пернатых, способны в огромных количествах поедать живые листья. Гоацины переваривают листья, ферментируя массу в особом зобе, который в ходе эволюции образовался только у них. Этот зоб заполнен микробами, при помощи которых гоацин расщепляет и обезвреживает вещества, имеющиеся в составе листьев (подобно тому как действуют микробы у термитов). Домингес-Белло обратилась к изучению гоацинов в конце 1980-х, еще в аспирантуре. Вместе с коллегами и студентами она опубликовала более десятка статей о гоацинах и об уникальном биологическом устройстве их кишечника. Об экологии кишечника гоацинов она знала все, что вообще возможно узнать.

Домингес-Белло могла бы и дальше постепенно раздвигать занавес природы, копаясь в кишечниках животных на фермах и в джунглях. Но к власти в Венесуэле пришел Уго Чавес, и постепенно перегибы его режима стали сказываться не только на повседневной, но и на научной жизни в стране. Домингес-Белло покинула Венесуэлу, получив позицию в Университете Пуэрто-Рико. Оказавшись на острове, на новом месте, вдали от дома, и вынужденная выбрать новую тематику, Домингес-Белло решила обратиться к детальным исследованиям человеческого кишечника. Надо сказать, что она занималась этой темой и раньше. Например, именно она и ее коллеги первыми доказали, что желудочная бактерия Helicobacter pylori прибыла в Новый Свет вместе с первыми его обитателями, отправившимися в путь из Азии. (На этом избавительном пути в Америку индейцы сумели попрощаться с некоторыми своими паразитами и прочими телесными спутниками – но не с этим.) Теперь Домингес-Белло намеревалась почти полностью сосредоточиться на людях, попутно, впрочем, продолжая вести несколько проектов, посвященных гоацинам. Как раз в этот переходный период она и начала задумываться над тем, как человеческие младенцы обзаводятся необходимыми микробами.

Работая в Пуэрто-Рико, Домингес-Белло понемногу начала выстраивать планы исследований и решила, что они пойдут по двум направлениям. Первое сосредоточивалось на ее любимых гоацинах: в общей структуре эта линия была периферийной, но в ее сердце ей отводилось главное место. Работая в паре с Филипой Годой-Виторино, естествоиспытательница сравнивала микробов, обнаруженных у разновозрастных птенцов гоацинов, с микробами из зобов их матерей. Ученые смогли показать, что некоторые ценные микробы у гоацинов, как и у термитов, передаются из поколения в поколение. В полупереваренной пище, которую матери-гоацины срыгивают, чтобы кормить птенцов, всегда содержится некоторое количество материнских микробов. Взрослея, птенцы получают дополнительные порции микробов из самостоятельно добываемой пищи: с поверхности проглатываемых листьев. В итоге жизнь в кишечнике птицы становится все более и более разнообразной{130}.

Вторая линия исследований касалась не гоацинов, а людей. Объектами сравнения для Домингес-Белло стали новорожденные: микробы младенцев, произведенных на свет естественным путем, сопоставлялись с микробами младенцев, рожденных при помощи кесарева сечения. Прежде всего ее интересовала вероятность совпадения материнских и детских микробов. Ключевым в процессе передачи ей представлялся сам процесс родов. Возможно, полагала она, дети, рожденные естественным путем, приобретают необходимые микробы из влагалища матери, с материнской кожи или из экскрементов, выделенных матерью во время родов.

Еще в 1885 году было замечено, что во время естественных родов младенец проглатывает и вдыхает некоторое количество микробов. Также было установлено, что микробы могут «подхватываться» – именно такое слово использовали тогдашние ученые – ими и через анус{131}. Такие «подхваченные» микробы могут принадлежать матери. Кроме того, как было зафиксировано в то же время, новорожденные способны «подхватывать» толику микробов – как правило, в меньших дозах – от непосредственного окружения, включая людей, занимающихся родовспоможением. Иначе говоря, ученые и раньше знали, что все эти процессы имеют место, но просто не догадывались, насколько они важны. Никто не понимал, здесь ли таится ключ к обретению микробов, необходимых младенцам для здоровой жизни. Домингес-Белло хотела заняться микробами и родами у людей. Таким, по крайней мере, был ее долгосрочный план. Но работа с людьми требует более тщательного планирования, чем работа с гоацинами, и проект застрял на стадии разработки. И тут вдруг представился удобный случай подтолкнуть его – как ни удивительно, благодаря кое-каким транспортным проблемам.

Завершив полевые исследования в венесуэльском штате Амасонас, Домингес-Белло дожидалась вертолета, который должен был вывезти ее. Дни и недели шли, а вертолета все не было. И тогда она решила воспользоваться моментом и заняться сопоставлением результатов кесарева сечения и естественных родов. Благодаря другому проекту, который она возглавляла, у исследовательницы уже имелись все необходимые разрешения; требовался лишь пропуск в местную больницу в Пуэрто-Аякучо, который удалось вскоре раздобыть. Итак, все документы на руках, а вертолета по-прежнему нет. И тогда Домингес-Белло принялась набирать матерей, которые разрешили бы взять пробы не только у себя, но и у своих детей. На момент проведения исследования рекрутировать семьи было непросто, а идентифицировать образцы дорого. Поэтому Домингес-Белло и ее коллеги решили ограничиться небольшим количеством детей: четырьмя, рожденными естественным способом, и шестью, появившимися на свет путем кесарева сечения. У матерей этих детей ученые взяли пробы с кожи и изо рта, а также из влагалища; у младенцев – с кожи, изо рта и из носа, а также из экскрементов{132}.

Обработав собранные пробы, группа обнаружила, что у младенцев, рожденных естественным путем, больше микробов, связанных с микробиомом влагалища. Более того, набор микробов каждого младенца, как правило, совпадал с набором микробов его матери. У двух матерей в вагинальных микробиомах преобладала бактерия Lactobacillus – то же самое отличало и их детей. У третьей матери в микробиоме было больше бактерии Prevotella, которая также часто встречается в кишечнике; у ребенка наблюдалась та же картина. Наконец, у четвертой матери в кишечнике обнаружились микробы из множества разных линий – они же выявились и у ее ребенка. Аналогичные явления мы наблюдаем у термитов, гоацинов и во всей остальной дикой природе.

Но у детей, появившихся с помощью кесарева сечения, Домингес-Белло нашла нечто иное. По сравнению с малышами, рожденными естественным путем, у них был заметно другой состав микробов. Их набор микробов включал в себя виды, которые обычно встречаются на поверхности кожи, а не внутри организма. Кроме того, у них не имелось признаков, демонстрирующих передачу микробов от матери к ребенку, а их выборка не ограничивалась исключительно микробами, типичными для матери или семьи. Наконец, в некоторых случаях речь шла о микробах, которые обычно не встречаются у людей, – их можно найти только у детей, прошедших через кесарево сечение.

В своем первом исследовании Домингес-Белло рассмотрела совсем небольшое число матерей с детьми. Она действовала как естествоиспытатель: это было похоже на эксперименты Лейди с термитами, где ученого подстегивали интерес и любопытство. Именно этот естествоиспытательский дух способствовал тому, что обретение младенцами микробиомов вошло в круг актуальных научных вопросов. Мы не должны считать себя обособленными от тех, кого Монтень называл «всеми прочими тварями»{133}: чтобы напомнить об этом медицине, потребовался специалист по гоацинам. Наша связь с другими живыми существами двояка. Во-первых, мы намного больше, чем нам представляется, схожи с другими животными – будь то термиты или гоацины. Во-вторых, мы не сможем быть совершенно здоровыми, не учитывая свою зависимость от других видов живых существ, в том числе и микробов.

Факты, изложенные в первой статье Домингес-Белло о матерях и младенцах, уточнялись в дальнейших исследованиях. Теперь мы знаем, что основной ее вывод вполне универсален. В целом дети, рожденные