Неотрицаемое. Наш мир и теория эволюции - Билл Най

Когда-то давным-давно, в первобытную эпоху одна бактерия случайно произвела токсин, который заразил одного из наших предков. Этот день стал великим днем для новорожденной бактерии, ибо таким образом они обнаружили эффективный способ своего распространения. Видимо, в носу у нашего предка скопилось так много токсинов, что он чихнул на других представителей своего племени, извергая живые бактерии вместе со своей слюной и слизью. Или он мог просто дышать воздухом, в котором в капельках воды содержались бактерии. Или – ой – бактериальные токсины, возможно, вызвали диарею. И, в тот момент, когда организм нашего предка, хммм… избавлялся от токсинов, он точно так же распространял вокруг себя бактерии. После того как бактерия или семейство бактерий вышли на эту схему, остановиться им уже было невозможно. Однако человеческие ученые нашли несколько очень эффективных методов борьбы с этим.

У бактерии есть клеточная стенка, которая отделяет микроб от окружающей среды. В этой стенке есть мембрана, которая разделяет иначе организованные подсистемы, или «органеллы», в пределах бактерии. Люди нашли способ заставлять белок – молекулярную структуру, которая отвечает за удерживание стенок клетки бактерии, – разваливаться или раскрываться. Когда это происходит, бактерия разрушается; это останавливает метаболизм и выработку токсинов.

Молекулы, синтезированные патоморфологами и запущенные инженерами-химиками в массовое производство в «реакторах» размером с нефтяную цистерну, являются тем, что мы называем общим термином «антибиотики». Пожалуй, самым известным среди них является пенициллин. Вы наверняка слышали историю про Александра Флеминга, шотландского биолога, который в 1920 году заметил, что плесень Penicilliumnotatum способна убивать бактерии стафилококка (Staphylococcusaurius), вызывающие стафилококковые инфекции. Вы, безусловно, слышали об уничтожающем бактерии веществе, которое он выделил из этой плесени: пенициллин. Флеминг понял, что, если эту смесь выделить и начать производить в больших количествах, то она могла бы быть очень эффективной в отношении бактериальных инфекций. Пенициллин положил конец многим страданиям и спас множество человеческих жизней.

Наряду с этими скромными заслугами, пенициллин привел к развитию десятков других фантастических антибиотиков: ципрофлоксацин, полимиксин, тигециклин и многие другие. Некоторые из этих препаратов удерживают бактерии от деления или размножения; другие сражают бактерии наповал. В любом случае антибиотики изменили мир и полностью изменили ожидания современной медицины. Наши самые опасные враги, микробы и паразиты, враз стали легко победимы и преодолимы.

Но процесс эволюции сделал многие из этих лекарств гораздо менее эффективными, чем они когда-то были, а порой даже бесполезными. Поскольку бактерии способны размножаться очень быстро по сравнению с организмами, на которые они нападают и эксплуатируют, они и мутируют очень быстро. За несколько лет у них случайным образом появились гены, которые проявляли устойчивость к препаратам. В результате: огромное количество бактерий, которые некогда были вполне управляемы, теперь в лучшем случае стали обузой, а в худшем – смертельным приговором. Эволюция позволяет им наносит ответный удар, и это плохо для нас.

В настоящее время медицинские работники уже осознали серьезность проблемы и предупреждают общественность, которая бездумно использует антибиотики, тем самым делая их неэффективными. Чем больше этих препаратов мы используем, тем больше шансов у инфекционных бактерий войти в контакт с этими лекарствами, и тем скорее эти бактерии изобретут штаммы, которые будут способны защитить себя от химического воздействия этих препаратов.

Я не раз принимал участие в кампаниях, поощряющих людей и особенно заботливых родителей, которые не злоупотребляют этими замечательными плодами науки. Возможно, у вас тоже болел ребенок или вы знаете кого-то, кто с этим сталкивался. Родители отводят малыша к доктору и начинают переживать, если врач назначил им антибиотики для лечения заболевания, победить которое так или иначе иммунная система пациента все равно смогла бы сама.

Более того, различия в химических механизмах делает вирусы невосприимчивыми к препаратам, направленным против бактерий. Чтобы антибиотик сработал, он должен быть направлен на бактерию, которая вас поразила (не просите у своего врача антибиотик, если у вас грипп, он ничем не поможет, кроме как поспособствует размножению более опасных бактерий). У вирусов нет клеточных стенок, целостность которых можно было бы нарушить. Их нужно атаковать антителами, направленными конкретно против них и настроенными на их быстрый поиск. Вот почему медицинское сообщество спонсировало компании, ориентирующие потребителей и поставщиков медицинских услуг на принцип «вирус, микроб, бактерия – для каждого свое лечение».

Вот почему так важно перестать самостоятельно принимать антибиотики. При этом если ваш врач назначает вам двухнедельный курс антибиотиков, обязательно пропейте его до конца, даже если вы почувствуете себя лучше уже через пару дней. В противном случае, вы можете не добить болезнетворные бактерии внутри вас, они останутся в вашем организме и в результате смогут развить устойчивость к антибиотикам. У них не будет полного иммунитета, но частичная резистентность к антибиотику перейдет к следующему поколению ваших микробов, и уже они станут устойчивыми к тому же самому препарату, которым несчастная, зараженная вами жертва попытается пролечиться. Так что не стоит мараться пособничеством врагу.

Все это происходит по законам того же самого эволюционного процесса, благодаря которому почти все существа и экосистемы дожили до сегодняшнего момента. Это модификация путем естественного отбора, и в данном случае она происходит в мире бактерий. Это еще одна жизненно важная причина для продвижения всеобщей грамотности в отношении науки: эволюция является вопросом жизни и смерти.

Признаю, последняя пара глав книги получилась довольно мрачной и представляет эволюцию в таком виде, будто она собирается захватить нас силой. Насколько можно судить, эволюция не руководствуется разумом или планом. Она просто существует. Наше восприятие того, что эволюция может быть щедрой или злонамеренной, полностью основано на том, что мы думаем, будто мы единственные, кто оказались лучше всех, – такой подход к миру – вы только задумайтесь – вполне отвечает духу эволюции. Так что воспринимайте мое высказывание как полностью субъективное суждение, но я думаю об этом как о гораздо более счастливом сюжете. Я говорю о том, что приносит пользу всем нам: альтруизм, инстинкт, который заставляет нас присматривать друг за другом.

Рассмотрим пример из моего детства. Как и мой отец, я был довольно хорошим бойскаутом. Я отлично ладил и продолжаю ладить с лесами. Я могу срубить дерево, развести огонь, раздобыть пропитание, сделать деревянный каркас, соорудить укрытие и найти дорогу из леса через незнакомую территорию. Наряду с приобретением подобных полезных навыков, в задачу бойскаутов входили коммуникация и взаимопомощь в организации. Бойскауты должны были каждый день делать доброе дело, помогать кому-то, пусть даже совсем чуть-чуть. Один из моих нынешних девизов размещен на сайте billnye.com «Чтобы мир после вашего ухода стал лучше, чем было до вас, однажды вам придется убрать за кем-то его мусор». Я думаю, моими альтруистическими порывами я обязан своим маме и папе. Они сделали все возможное, чтобы оставить мир после себя лучше, чем он был. (Надеюсь, вы простите им мое появление. Моя мама всегда говорила, что папа был великим танцором, и я думаю, тут одно привело к другому.)