Аланна Коллен - 10% Human. Как микробы управляют людьми

В западных регионах Северной Америки, в заболоченных местностях, время от времени попадаются лягушки и жабы со странными уродствами. У многих из них насчитывается до восьми задних конечностей, растущих от бедер, а у некоторых лапы вовсе отсутствуют. Они пытаются плавать и прыгать, но часто становятся добычей птиц, так и не дожив до зрелого возраста. Эта аномалия развития возникает не из-за генетической мутации, а в результате работы паразитического плоского червя трематоды . Личинки трематоды, изгнанные из организма предыдущего «хозяина» — улитки, называемой катушкой, — выискивают лягушек еще на стадии головастиков. Они внедряются в зачатки будущих конечностей и образуют там пузыри, или кисты, которые препятствуют нормальному развитию ног, иногда удваивая или учетверяя их число.

Для лягушек такая деформация обычно оказывается фатальной: им трудно спасаться бегством от голодных цапель, ищущих легкую добычу. А вот трематодам эти лишние лягушачьи лапы помогают продолжить жизненный цикл. Цапля без труда ловит таких лягушек и переваривает их вместе с трематодами, поневоле становясь новым хозяином для паразитов. Вскоре они опять возвращаются в воду — вместе с пометом цапель — и снова вселяются в улиток-катушек. Можно назвать это разумной стратегией — хотя, конечно, в этом путешествии трематоды по организмам разных хозяев не задействован ничей разум. Все дело в естественном отборе: это из-за него искалеченные лягушки попадают в беду, зато сами трематоды, по чьей вине земноводные становятся легкой добычей хищников, благополучно выживают — и передают потомству свои гены, которые помогают ему продолжить жизненный цикл, калеча чужие организмы.

Одна из стратегий, позволяющих паразитам улучшить свою эволюционную приспособленность — то есть способность к производству потомства в определенных условиях, — состоит в изменении физических особенностей организма-хозяина. Но есть и другая стратегия: изменить его поведение.

В тропических лесах Папуа — Новой Гвинеи можно обнаружить на нижней стороне листьев растений останки мертвых муравьев. Безжизненные оболочки висят на центральной жилке листа, которую крепко сжимают муравьиные челюсти. Из каждого такого «трупика» торчит длинный стебелек, сгибающийся под тяжестью наполненного спорами мешочка. Это плодовые тела кордицепса однобокого ( Ophiocordyceps unilateralis ) — спорыньевого гриба, который убивает муравьев, питаясь их внутренними тканями, и затем образует споры, которые падают на лесную подстилку. Паразитирование на муравьях — это хитроумный способ добыть питание, необходимое грибу для размножения, однако кордицепс использует муравьев не только с этой целью.

Пораженный кордицепсом муравей превращается в настоящего зомби. Он забывает о своих трудовых обязанностях в муравьиной колонии, живущей в слое лесной подстилки, и подчиняется непреодолимой потребности лезть наверх. Там, на высоте примерно полутора метров, на северной стороне ствола, он находит листовую жилку и крепко вгрызается в нее, прикрепляясь к листу. Это поистине «мертвая хватка» — ведь вскоре гриб высасывает из муравья жизнь. Несколько дней спустя гриб прорастает, выпускает наружу плодовое тело на ножке и рассыпает споры. Они падают вниз, на лиственный покров под деревом, и заражают новый отряд муравьев. Кордицепс меняет поведение муравья, необъяснимым образом подчиняя его выполнению собственной программы, призванной дать жизнь новому поколению грибов.

Это не единственный паразитический организм, меняющий поведение своего хозяина. Заразившись бешенством, собаки, вместо того чтобы свернуться клубком и издохнуть, впадают в ярость. Из пасти у них капает слюна, кишащая вирусами. Бешеная собака носится и ищет драки: ей отчаянно хочется покусать другую собаку. Крысы, зараженные паразитом токсоплазмой, перестают бояться открытого пространства и яркого света. Их начинает неудержимо притягивать запах мочи рыжей рыси, и они устремляются на поиски этого хищника — своего главного врага. Насекомые, зараженные паразитическим червем волосатиком (близким родичем нематоды), по всей видимости, совершают самоубийство, прыгая в воду, где созревшая личинка волосатика вылезает из тела погибшего насекомого.

Каждый из этих специфических типов поведения под воздействием паразита сложился именно затем, чтобы помочь ему переселиться в организм очередного хозяина. Вирус бешенства, заставляющий собак кусаться, передается еще одной или нескольким собакам, в организме которых продолжает размножаться. Токсоплазма, направляющая крыс на поиски рысей, получает возможность продолжить жизненный цикл после того, как рысь съест крысу. Волосатикам нужно попасть в водоем, чтобы найти там пару и оставить потомство. Возможность управлять поведением организмов-хозяев способствует выживанию и размножению паразитов, а потому эволюция благоприятствует тем микробам, которым это удается. Но самое поразительное — это точность, с какой осуществляется такое управление.

Воздействуя на поведение организмов-хозяев, микробы не ограничиваются только миром животных. Люди порой тоже становятся жертвами необычного воздействия микробов на психику. Рассмотрим случай А., девушки из Бельгии. До восемнадцати лет она была здоровой и счастливой, готовилась сдавать вступительные экзамены в университет. И вдруг всего за несколько дней с ней произошли разительные перемены: она сделалась агрессивной, отказывалась от общения и утратила всякую сексуальную сдержанность. Ее поместили в психиатрическую лечебницу, где подвергли курсу антипсихотического лечения, а потом выпустили. Спустя три месяца А. снова поступила в больницу: ее поведение не только ухудшилось, но и осложнилось неконтролируемой рвотой и поносом. Врачи сделали биопсию мозга, и это помогло выявить причину психического расстройства — микробное заболевание. У девушки обнаружилась болезнь Уиппла — редкая инфекция, вызываемая бактерией, которая иногда заявляет о своем присутствии в человеческом организме именно через странное поведение хозяина.

Заметим, что у А., наряду с поведенческими отклонениями, из-за которых она и попала в психиатрическую клинику, проявлялись и желудочно-кишечные симптомы — рвота и понос. Обычно люди, страдающие болезнью Уиппла, попадают к врачу с жалобами на быструю потерю веса, боль в животе и понос, то есть исключительно с признаками желудочно-кишечной инфекции. В случае А. инфекция затронула не только кишечник, но и мозг, так что внимание врачей было отвлечено от истинной причины болезни. А ведь желудочно-кишечные расстройства на удивление часто возникают у людей, страдающих психическими и неврологическими заболеваниями, хотя обычно этой особенности не уделяют достаточного внимания, фокусируясь на изменениях в поведении.