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

Начиная писать о пещерных кузнечиках и других членистоногих, живущих в наших домах, мы с сотрудниками лаборатории были невероятно воодушевлены. Мы обнаружили огромное богатство видов, материал для будущей многолетней работы сотен исследователей. В порыве энтузиазма мы предвкушали, как сделаем наши результаты доступными не только ученым, но и широкой публике и что обычные люди, узнав о них, будут поражены не меньше нашего. Мы надеялись, что тысячи восьмилетних мальчиков и девочек, вдохновленных нашими открытиями, примутся обследовать свои дома в поисках никому не известных созданий. До некоторой степени так оно и получилось. Надеюсь, что этот интерес не угаснет, и сегодня наша работа в немалой степени посвящена попыткам пробудить у детей и их родителей интерес к изучению живых существ, окружающих человека. Но не у всех людей наши открытия вызвали ответный энтузиазм. Некоторые даже спрашивали: «Ну, хорошо, а как от них избавиться?» Или еще чаще: «А какая вообще от них польза?»

Для эколога слышать рассуждения о пользе видов — настоящая пытка. Мы отлично знаем, что в природе нет «хороших» и «плохих», «полезных» и «вредных» видов — все они просто существуют. Что бы ни говорили нам наши чувства и убеждения, синий кит не более «ценен», чем паразитирующие в нем ленточные черви, или бактерии, живущие в этих червях, или вирусы, нападающие на эти бактерии. Все эти виды возникли в ходе эволюции, как и лобковая вошь или человеческий кожный овод, личинки которого поселяются в подкожной ткани и дышат с помощью двух выставленных наружу спиралевидных трубочек. В них нет ни добра, ни зла, они просто есть .

Но, если для нас подобный вопрос не стоит (по крайней мере, в подобной форме), это не значит, что его надо отметать с порога. Давайте лучше переформулируем его так, чтобы он стал значимым и интересным. Например, мы можем спросить: «Какое значение этот вид может иметь для человеческого общества и как экология и эволюционная биология помогают это узнать?» На такой, слегка скорректированный (и чуть более многословный) вопрос ученые могут попытаться ответить. Как выяснилось, многие виды членистоногих, живущие по соседству с нами, полезны.

Я уже рассказывал, какими ценными для нашего здоровья и благополучия бывают некоторые организмы, встречающиеся у вас дома. Но многие другие виды могут приносить косвенную пользу, в том числе и для отдельных отраслей хозяйства. Возьмем мельничную огнёвку ( Ephestia kuehniella ), небольшую бабочку, которая иногда изобилует на кухнях и в пекарнях. У этого насекомого есть специфический паразит — патогенная бактерия Bacillus thuringiensis , впервые найденная в Германии (конкретно в Тюрингии). Позже выяснилось, что этот микроб может быть полезен в борьбе с вредителями зерновых. Живых бактерий стали распрыскивать над полями. Потом узнали, что гены Bacillus thuringiensis можно «встроить» в геном пшеницы, хлопка или сои. Таким образом были получены трансгенные растения, способные производить пестициды для защиты от насекомых. Зерновая огнёвка пригодилась в качестве хозяина бактерии, от которой получены гены, давшие экономический эффект в миллиарды долларов.

В жилых домах встречаются десятки видов грибов рода Penicillium , в одном из которых в свое время были впервые обнаружены антибиотики. Это открытие спасло миллионы человеческих жизней. Другой представитель этого рода содержал вещества, необходимые для производства статина — первого препарата для снижения уровня холестерина. Два вида грызунов, домовая мышь и серая (она же рыжая, она же норвежская) крыса, — привычные обитатели человеческого жилья, где они находят прекрасные условия для жизни. Вместе с плодовой мушкой-дрозофилой эти зверьки оказались незаменимыми лабораторными животными для исследований по медицине и физиологии, что позволяет не проводить эксперименты на людях. Изучая их, мы познаем самих себя.

Можно привести еще много примеров, но, размышляя о полезных видах в наших домах, я пришел к выводу, что есть вещи и поважнее составления подобных списков. Может быть, стоит начать систематические лабораторные исследования способов применения различных синантропных видов? Начать, к примеру, с пещерных кузнечиков, которых мы встречаем в подвалах. Моя идея состояла в том, чтобы, опираясь на биологию этих насекомых, понять, чем они могут быть полезны человеку.

Обитатели наших подвалов — все эти кузнечики, чешуйницы и им подобные — появились там, будучи адаптированными к жизни в пещерах. Они способны усваивать самые несъедобные, на наш взгляд, виды органики, настоящий «шведский стол», состоящий из отходов цивилизации. Например, чешуйницы в подвалах могут кормиться растительными тканями, песчинками, пыльцой, бактериями, спорами грибов, шерстью домашних животных, кожей, бумагой, волокнами вискозы и хлопка. У пещерных кузнечиков, скорее всего, похожая диета [183]. В таком рационе не только отсутствуют фосфор и азот (что нехарактерно для естественных экосистем), но к тому же он крайне беден легкоусвояемым углеродом. В большинстве экосистем этот элемент усваивается растениями и фотосинтезирующими микробами из воздуха и лежит в основе цепей питания. В пещерах и подвалах света нет, фотосинтез практически не происходит, вот почему там очень мало углерода (исключение составляют пещеры, где есть колонии летучих мышей, куда углерод попадает с их пометом; но в подвалах домов нет и этого). Эволюция в подобных условиях привела к тому, что организм обитателей пещер требует сравнительно немного пищи. Пещерная жизнь поощряла эволюцию животных, лишенных глаз (формирование глаз требует больших затрат энергии), бесцветных (выработка пигмента тоже энергозатратна), с легкими и пористыми костями (у позвоночных) или тонким экзоскелетом (у некоторых беспозвоночных).

Когда я стал размышлять о возможной пользе от пещерных кузнечиков, у меня появилась идея. А что, если адаптация к пещерной жизни у таких животных, как кузнечики или чешуйницы, привела не только к утрате каких-то свойств, но и к приобретению новых? Например, к способности усваивать практически всю энергию, содержащуюся в доступной им пище. Вероятно, в их пищеварительном тракте есть особые бактерии, способные разлагать вещества, не поддающиеся пищеварительным ферментам самих насекомых. Если эта догадка верна, то есть шанс, что эти бактерии найдут применение в промышленности. Если мы обнаружим такие полезные микробы в кишечнике кузнечиков и научимся выращивать их в лаборатории, то, может быть, найдутся компании, заинтересованные в массовом культивировании этих бактерий, чтобы использовать их для утилизации трудноразлагаемых отходов, таких как пластик. А может быть, с помощью микробов эти отходы будут превращаться в энергию. Отдаленная перспектива, но, черт возьми, у меня же есть постоянный контракт!