Джон Тёрни - Я – суперорганизм! Человек и его микробиом

Кроме того, исследователь Джонатан Айзен регулярно выкладывает посты в «Древе жизни» (http://phylogenomics.blogspot.co.uk), помогая нам, авторам-популяризаторам, оставаться честными и беспристрастными: он регулярно присуждает ироническую премию «За чрезмерные похвалы микробиому».

Все эти славные люди есть и в твиттере – как и Элибазет Бак (@MicrobiomDigest), которая на сайте http://www.microbiomedigest.com ежедневно держит своих читателей в курсе новых статей и профессиональных комментариев, касающихся результатов микробиомных исследований. Приятного чтения!

Поразительно, но факт: в каждом взрослом человеке живет около 4 кг самых разных микросуществ – бактерий, грибков, вирусов! Для них мы – убежище, дом. Все эти существа вместе образуют то, что ученые называют микробиомом. Если наш микробиом живет с нами в гармонии, мы здоровы и счастливы: пища перерабатывается правильно, иммунная система работает как надо и на душе легко и спокойно. Если же какой-то член микробиома вдруг начинает бунтовать и бурно размножаться, или же в микробиоме появляется непрошеный гость, – к нам приходит болезнь. Человеческий микробиом – живая, подвижная система, о невероятной важности которой ученые совсем недавно и не подозревали.

Джон Тёрни, известный английский популяризатор науки, рассказывает о том, что такое микробиом и какое влияние он оказывает на нашу жизнь. Прочитав эту книгу, вы уже не сможете воспринимать себя по-прежнему.

Вы в этом мире не одни, вы – суперорганизм.

Человек мягок, податлив и довольно изменчив. Клетки – тоже. Поэтому не так-то просто подсчитать, сколько клеток у среднего взрослого. Часто приводят грубую оценку – от 10 до 100 триллионов. Согласно одной из недавних более осторожных оценок, учитывающей объемы и основные типы клеток различных органов, это количество составляет чуть больше 37 триллионов [Bianconi, 2013]. Короче говоря, их триллионы и триллионы. Сойдемся на этом.

Некоторые подразумевают под микробиотой совокупность всех микроорганизмов, обитающих в каком-то ограниченном пространстве, а под микробиомом – общий массив генетического материала, который эти микроорганизмы в себе несут. Второй термин, придуманный генетиком Джошуа Ледербергом, несколько двусмысленен, что (на мой взгляд) даже полезно. Термин этот можно воспринимать как результат слияния слов микроб и биом , причем биом здесь воспринимается в экологическом значении – как набор различных взаимодействующих видов. Более свежая версия: термин возник благодаря соединению слова микроб и суффикса – ом , имеющегося в таких терминах, как «геном», «протеом» и другие «-омы», столь любимые нынешними биологами. В этом как бы проявляется напряжение (и сотрудничество), существующее между различными ветвями биологии, изучающими проблемы микробиома. Похоже, на практике термины «микробиота» и «микробиом» взаимозаменяемы, и второй в наши дни часто вытесняет первый. Здесь я буду использовать термин «микробиом» в смысле «все организмы», если только из контекста не явствует, что речь идет лишь о ДНК.

Многие приводят цифру «100 триллионов» (по сравнению с 10 триллионами клеток тела), однако эта оценка нашего бактериального населения проведена давно и основана на анализе одного грамма кала [Smith, 2014]. Впрочем, точное количество не играет роли в наших дальнейших рассуждениях.

Когда я писал черновик этого раздела, в самом обширном каталоге числилось 987 9896 генов [Li, 2014]. К тому времени, как текст книги отправился в типографию, это количество перевалило за 10 миллионов [Karlsson, 2014].

Применительно к данному контексту термин предложен опять же Джошуа Ледербергом. Этот парень вообще повлиял на многое в науке.

Строго говоря, честь описания первого микроба принадлежит Гуку: он наблюдал грибок, о котором написал как о «маленьких грибах многообразных форм» [Gest, 2004]. Зато Левенгук стал первым, кто описал бактерии.

Kroes, 1999.

ОМОБ – термин, взятый мною у Питера Конрада, специалиста по медицинской социологии, предположившего, что микробная и генетическая теории следуют одному образцу [Conrad, 1999].

Эта история хорошо изложена в: John Waller, The Discovery of the Germ [«Открытие микроба»], 2002.

Fowler, 1986.

См.: Nicholas Bakalar, Where the Germs Are [«Где живут микробы»], 2003. Это превосходный, великолепно сбалансированный обзор хороших и плохих микробов (хотя упор в нем делается все-таки на плохих).

Не всякую рекламу лизола приятно читать. В одном довоенном журнале предпринята по сути серьезная атака на микробиом: в рекламном объявлении утверждалось, будто лизол «по-настоящему очищает вагинальный канал даже в присутствии слизистого вещества. А значит, лизол куда действеннее полумер вроде мыла, соли или соды. Гарантирована безупречная изысканность: устраняется сам источник предосудительного запаха». Женщины, вам следует делать это, чтобы «оставаться желанными». Впрочем, нелишне отметить, что это объявление представляет собой не столько текст о борьбе с нежелательным запахом, сколько не очень-то замаскированную рекламу лизола как спермицида.

Отмечено в: Jessica Snyder Sachs, Good Germs, Bad Germs [«Микробы хорошие и плохие»], 2007.

Между прочим, мой экземпляр датируется 1976 годом, так что мне следует похвалить себя за интерес к этой теме, возникший у меня еще в те далекие времена.

«Прокариоты» и «эукариоты» – вероятно, два самых раздражающих термина в науках и живом. Два слова очень похожи друг на друга. Чертовски трудно запомнить, что есть что. Однако различие между ними – самое важное в классификации живых организмов.

Покойная Линн Маргулис являлась одной из самых убежденных проповедников этого сбалансированного взгляда на эволюцию жизни. Среди ее нескольких превосходных книг следует выделить «Микрокосмос», написанный совместно с ее сыном Дорионом Саганом [Lynn Margulis, Dorion Sagan, Microcosmos , 1992] и дающий, быть может, лучшее описание жизни с этой точки зрения, хотя некоторые детали устарели с момента выхода книги.

Для этого лучше всего прочесть замечательную книгу популяризатора Карла Циммера «Микрокосм» [Carl Zimmer, Microcosm ], где работа жизни рассматривается через призму E. coli . Полезным дополнением к ней может служить недавно вышедшая «Философия микробиологии» Морин О’Малли [Maureen O’Malley, Philosophy of Microbiology ], приправленная биологией и историей.