Роб Данн - Не один дома. Естественная история нашего жилища от бактерий до многоножек, тараканов и пауков

По нашему плану, жители 40 домов в городе Роли, Северная Каролина, где я жил тогда и живу до сих пор, должны были с помощью ватных палочек взять по десять проб домашней пыли из разных помещений. В то время мы еще так мало знали о доме как среде обитания, что Роли подходил для такого исследования не лучше, но и не хуже, чем любой другой город. Мы решили обследовать холодильники, но не пищу, которая в них хранится, а то, что вырастает на ее поверхности. Мы предполагали собирать пыль с оконных рам, как с внутренней, так и с внешней стороны. Не были забыты подушки и дверные ручки, туалеты и кухонные столы. Участникам проекта предлагалось брать пробы со всех этих мест.

Каждому из участников [42]были отправлены ватные палочки для взятия проб. Пыль, собранная ими с помощью ватных палочек, содержала то, что Ханна Холмс назвала «фрагментами дезинтегрированного мира»: кусочки краски, одежды, волокна диванной обивки, собачью шерсть, обломки улиточьих раковин и панцирей креветок, пепел от марихуаны, отшелушившуюся кожу. А кроме того, там были бактерии — живые и мертвые [43]. Затем ватные палочки помещали в герметично закрытые пробирки и отсылали в лабораторию Ноя, где во всех образцах пыли предстояло определить каждый бактериальный вид (или почти каждый). Для нас эта лаборатория была подобна лучу света, проникающему в тайную жизнь комнатной пыли.

Илл. 3.1.Джессика Хенли работает с пробами ДНК перед их помещением в центрифугу. Центрифугирование — один из этапов подготовки ДНК, выделенной из проб, для секвенирования. (Фото Лорен М. Николс.)

Я УЖ НЕ ЗНАЮ, какие надежды питал сам Ной, приступая к этой работе, но могу точно сообщить, что было известно по данному вопросу в научной литературе, накопившейся со времен Левенгука, в 1600-е. Начиная с 1940-х гг. стало известно, что в домах повсеместно обнаруживаются виды бактерий, связанные с человеческим телом. Они особенно обильны в тех помещениях, где люди проводят много времени, и в первую очередь на поверхностях, соприкасающихся с обнаженной человеческой кожей, будь то сиденье унитаза, наволочка или пульт дистанционного управления. Сначала подобные исследования были нацелены на поиск и уничтожение небезопасных микробов, например фекальных бактерий на цветной капусте или возбудителей кожных заболеваний на постельном белье. Остальные виды, не вызывающие опасений, не привлекали особого внимания. Уже позднее, в 1970-е гг., были обнаружены и другие микроорганизмы, такие как Thermus в бойлерах и странные бактерии, населяющие канализационные стоки. Все эти данные наводили на мысль, что, исследуя человеческие дома, можно найти много других форм жизни. И мы находили.

Всего в обследованных 40 домах мы обнаружили около 8000 разных видов бактерий, что примерно соответствует числу видов птиц и млекопитающих, обитающих в Америке. Среди них были не только хорошо известные микробы, связанные с человеческим телом, но и многие другие виды, порой весьма необычные. Выражаясь метафорически, мы «раздвинули листву» над 40 домами и обнаружили таящийся под ней мир «дикой природы». Многие из найденных микробов были неизвестны науке, они принадлежали к ранее не описанным видам и даже родам бактерий. Это приводило меня в восторг, я как будто снова вернулся в джунгли, но теперь это были «джунгли» нашей обыденной жизни.

Мы решили расширить число участников и охватить большее число домов. Понадобилось некоторое время, чтобы убедить Фонд Слоуна, который как раз в это время начал амбициозный проект по финансированию исследований форм жизни в домашней среде, выделить нам средства на расширенные исследования. Мы также привлекли к работе 1000 новых участников по всем Соединенным Штатам, каждый из которых взял по четыре пробы в разных местах своего жилища [44].

Мы определили видовой состав микроорганизмов в этой 1000 домов. Можно было ожидать, что во второй выборке окажутся виды, сходные с теми, что нашлись в Роли. До известной степени так оно и оказалось. Многие из микробов, зарегистрированных в Роли, обнаружились во Флориде и даже на Аляске. Однако в каждом доме и в каждом регионе мы встречали такие виды, которых не было в Роли. В итоге было зарегистрировано около 80 000 видов бактерий и архей — в десять раз больше, чем на первом этапе исследования. В это число вошли представители почти всех древнейших «ветвей» на древе жизни. Виды бактерий и архей группируются в роды, роды — в семейства, семейства объединяются в порядки, а те, в свою очередь, образуют классы. Наконец, классы группируются в типы. Некоторые типы, хотя они очень древние, встречаются крайне редко. Тем не менее в домах мы обнаружили почти все типы бактерий и архей, населяющих нашу планету. В постельном белье и в холодильниках мы находили представителей типов, о которых какие-нибудь десять лет назад никто не знал. Именно тогда мы почувствовали всю грандиозность жизни на Земле и ее истории. Для того чтобы полностью разобраться с многообразием живых существ в наших домах, нам придется изучить естественную историю десятков тысяч видов. (Мы еще далеки от этого, тут не хватит и нескольких десятилетий!) Но даже сейчас можно было попытаться очертить какие-то общие закономерности, найти способ классифицировать огромное разнообразие жизни, чтобы сделать его чуть более доступным для понимания.

Некоторые из обнаруженных нами микробов относились к видам, тесно связанным с организмом человека и потому ранее привлекавшим определенное внимание. Но большинство из найденных видов не были патогенными. Это микробы-детритофаги, живущие за счет не очень привлекательных продуктов нашей жизнедеятельности. Куда бы мы ни шли, вокруг нас витает живое облако. Когда мы ходим по дому, с поверхности нашей кожи постоянно отслаиваются чешуйки (этот процесс именуется десквамацией). За день с тела каждого из нас отшелушивается примерно 50 млн кожных чешуек, каждая из которых плавает в воздухе и несет с собой тысячи бактерий, живущих и питающихся на ней. Мы создаем вокруг себя постоянный «снегопад» из таких микробов, спускающихся на кожных чешуйках, как на парашютах. Бактерии выделяются также с фекалиями и с жидкостями нашего тела (слюной и пр.), которые мы оставляем то здесь, то там. В результате в разных местах нашего жилища можно обнаружить следы нашего присутствия. В каждом исследованном доме, на каждой поверхности, соприкасающейся с человеческим телом, мы неизменно находили микробные свидетельства того, что это место населено людьми [45].

То, что человек оставляет за собой микробный след, в принципе неудивительно. Это неизбежно и в общем безвредно, особенно в условиях, где используются современные средства гигиены и есть доступ к «чистой» питьевой воде (позднее мы вернемся к вопросу, что это значит). Подавляющее большинство микробов, остающихся на кресле после того, как в нем посидели вы или кто-нибудь еще, даже приносят определенную пользу. Перед тем как погибнуть, они съедают всевозможные частички, осыпавшиеся с вашего тела. Это бактерии кишечника, помогающие нам усваивать пищу и производящие необходимые для нас витамины. Это кожные бактерии, произрастающие во всех уголках нашего тела и помогающие бороться с патогенными микроорганизмами. Это бактерии в наших подмышках, помогающие сражаться с оседающими на коже патогенами. Изучению нашего микробного следа посвящены сотни научных исследований. О них пишут в новостях. Человеческие бактерии обнаруживаются на сотовых телефонах, поручнях вагонов метро и дверных ручках. Они сопровождают человека повсюду, и их численность прямо пропорциональна плотности человеческой популяции. Они будут с нами всегда, и это прекрасно.