Разумеется, Ивальд понимает, что эта теория применима далеко не в каждом случае. Некоторые паразиты усложняют ситуацию своей способностью выживать в течение долгого времени за пределами организма носителя. Патоген, способный годами выжидать возможности попасть в организм носителя, не подвержен описанной выше зависимости. Сибирская язва является одним из таких терпеливых хищников. В определенных условиях эта смертельно опасная бактерия способна до десяти лет существовать во внешней среде. В такой ситуации сложно воздействовать на вирулентность за счет ограничения каналов передачи патогена, потому что его способность выживать за пределами организма носителя позволяет ему меньше переживать о поиске нового носителя с точки зрения эволюции.
* * *Итак, нам уже известно, что человек способен оказывать влияние на эволюцию бактерий. Появление в ходе эволюции всех этих устойчивых к антибиотикам штаммов бактерий является самым что ни на есть наглядным тому доказательством. В теории же Ивальда этот механизм предлагается перевернуть с ног на голову, но не за счет участия в своеобразной гонке вооружений, в ходе которой мы используем против микроорганизма какой-то антибиотик, а он в процессе своей эволюции учится ему противостоять, и в итоге спустя какое-то время нам приходится переключаться на другой антибиотик, и так далее, до бесконечности. Вместо этого нам нужно понять, по какому пути нам выгодно пустить эволюцию этого микроорганизма, и принять меры для того, чтобы он эволюционировал именно так.
За счет понимания того, как микроорганизмы, вызывающие инфекционные заболевания, эволюционировали среди нас, рядом с нами и внутри нас, мы начинаем лучше разбираться в том, какое влияние на человека оказывают эти болезни и как их контролировать. Такое понимание уже позволило нам прервать канал распространения ряда ужасных паразитов, таких как гвинейский червь. Кроме того, благодаря этому у нас появляются идеи по контролю заболеваний – таких как холера и малярия, – которые досаждали человечеству с незапамятных времен.
Все живое на свете стремится к двум вещам – выживанию и размножению. К этому стремится и гвинейский червь, и вызывающие малярию простейшие, и холерная палочка – и мы с вами, разумеется, тоже не исключение. Только в отношении человека есть одна существенная разница, которая дает нам огромное преимущество перед всеми остальными живыми существами, и заключается она в том, что мы это понимаем.
Глава 6
Погружение в геном
Эдвард Дженнер, простой сельский врач восемнадцатого века из Глостершира в Англии, заметил удивительную закономерность. Доярки, переболевшие коровьей оспой (заражение неизбежно происходило с теми, кто много времени проводил с коровами), безопасной для людей инфекцией, оказывались устойчивы к оспе натуральной – смертельно опасной для людей инфекции. Дженнер решил попробовать добиться такого же результата искусственным путем. Он сделал соскоб с болячек зараженной коровьей оспой доярки и заразил этой болезнью нескольких подростков. Стоит ли сообщать, что его догадка оказалась верна? Заражение коровьей оспой обеспечило защиту от натуральной оспы, и Эдвард Дженнер – все-таки не такой уж и обычный сельский врач, как оказалось, – получил первую вакцину в истории человечества [104]. Само слово «вакцина» на самом деле происходит от латинского названия натуральной оспы – vaccinia.
Сегодня нам известно гораздо больше о том, как работает вакцинация. Она начинается с относительно безобидной версии вируса, против которого мы хотим привить человека (безобидной за счет того, что вирус был ослаблен, либо убит, либо разделен на отдельные составляющие, либо, как в случае с коровьей оспой, за счет использования другого вируса, достаточно похожего на опасный вирус, чтобы наш организм мог его распознать, но все-таки не приводящего к развитию серьезной болезни). Вводя в организм человека безобидную версию вируса, мы стимулируем производство иммунной системой антител, специально подогнанных для противодействия этому вирусу. Если в будущем произойдет заражение опасной версией вируса, то наш организм будет готов сразу же отразить его атаку. Коровья оспа, к примеру, вызывает у людей лишь легкую инфекцию, однако по своей структуре вирус так похож на тот, который вызывает натуральную оспу, что антитела, вырабатываемые нашей иммунной системой для борьбы с коровьей оспой, также подходят для противодействия и натуральной оспе.
При отсутствии заранее сформировавшихся подготовленных антител вирусные захватчики могут привести к серьезной болезни до того, как наша иммунная система успеет сгенерировать необходимые антитела.
С этого момента становится по-настоящему интересно. Итак, человека окружает огромное количество разнообразных микробов, представляющих для нас потенциальную угрозу, и наш организм вырабатывает особые антитела для борьбы с каждым из них. На протяжении долгого времени ученые не могли до конца понять, как именно это происходит, – казалось, что у человека просто достаточное количество активных генов для того, чтобы управлять производством всех этих антител.
Конечно, ученые тогда еще не догадывались, что гены способны меняться.
* * *Каждый человек рождался на свет с точно таким же количеством клеток, как и у простейшей бактерии, то есть с одной. Эта отдельная клетка – зигота – стала результатом объединения двух других клеток – сперматозоида отца и яйцеклетки матери, – которые, объединившись, положили начало новому человеку. Именно зигота стала результатом миллионов лет эволюционного давления, адаптации и естественного отбора – она содержит себе все необходимые инструкции на генетическом уровне для производства белков, из которых состоит организм человека. Все эти инструкции заложены в порядке трех миллионов пар нуклеотидов, называемых основными парами ДНК, из которых сложены менее тридцати тысяч генов [105]. Сами же гены распределены по двадцати трем парам хромосом – общее количество составляет сорок шесть хромосом.
Один набор из двадцати трех хромосом достается от отца, другой – от матери. Все пары, за исключением двадцать третьей пары – половых хромосом, – являются сопряженными. Другими словами, обе хромосомы несут один и тот же тип инструкций, хотя конкретные команды по их выполнению могут сильно отличаться. К примеру, можно представить, что в определенных хромосомах содержатся инструкции, определяющие наличие или отсутствие волос на пальцах рук – причем волосатые пальцы являются доминантным, а безволосые – рецессивным признаком. Инструкция в хромосомах отца может нести в себе команду на волосатые пальцы, в то время как в материнских хромосомах запрограммировано отсутствие волос. В этом случае у ребенка будут волосы на пальцах рук – волосатые пальцы являются доминантным признаком, в то время как безволосые – рецессивным. Это означает, что всего одной копии вымышленного гена достаточно, чтобы гарантировать наследование этого признака. Вместе с тем понадобятся две копии гена безволосых пальцев – одна от матери и одна от отца, – чтобы у ребенка не было волос на пальцах.
Как правило, за очень редкими исключениями, в каждой клетке нашего организма содержится одна
