Джон Тёрни - Я – суперорганизм! Человек и его микробиом
Вероятно, он не имеет в виду, что мы – просто бесполезный мусор, а не замечательный продукт сложнейшего процесса. Нет-нет: он имеет в виду, что факты не говорят сами за себя. Ученые описывают, что происходит, как только они сумеют разобраться. А тогда уж мы придаем этим описаниям тот смысл, какой можем. Или, по крайней мере, выбираем те интерпретации, которые кажутся нам наиболее убедительными.
Так происходит, когда череда новых открытий возбуждает широкий общественный интерес, к примеру, недавние находки касательно жизни, обитающей в нас и на нас. Однако невозможно превратить академические статьи, написанные научным языком, в занимательные сюжеты, понятные для всех, хотя многие и пытаются это делать. Взять хотя бы бурный поток невиданных метафор, сопутствовавший появлению первых сообщений о результатах микробиомных исследований нового уровня. Тут и «инопланетяне внутри нас», и «бактериальная нация», и «легион миниатюрных помощников», и «наши бактериальные приятели», микробные автографы, бактериальные отпечатки пальцев, новое «расширенное Я». Ученые становились авторами этих образов не реже, чем журналисты[196].
Я подбираюсь к концу экспедиции по моему «расширенному Я». Какую историю о себе я могу поведать? Дайте-ка мне снова на себя взглянуть, уже зная кое-что о микроскопических взаимодействиях, которые тоже составляют часть меня.
* * *Вот он я, снова перед зеркалом. Что изменилось? Это старое тело выглядит таким же. Может быть, я стал иначе о нем думать, иначе воспринимать его? Пожалуй, да.
А если точнее описать эту перемену в восприятии? В каком-то смысле мое тело теперь кажется мне более живым. Звучит странновато даже для меня самого. Я ведь и прежде явно чувствовал себя живым. Попытаюсь объяснить (хотя бы сам себе), что я имею в виду.
Прежде я представлял себя какой-то одной большой вещью – взрослым человеком, кучей плоти, которая неуклонно идет к тому, чтобы стать трупом, но пока еще ого-го. Поздний бэби-бумер, к тому же книгочей. Познавший удачу. Ощущавший здоровье. Мужчина. Я редко думал о своем теле как таковом. Получив первые научные знания в области биохимии, я надолго остался заворожен изысканной красотой молекулярных механизмов. Я воспринимал их как живые механизмы из многих деталей, которые необходимо поддерживать в рабочем состоянии и которые получают нужные объекты на входе и выдают определенные объекты на выходе. Что происходит с этими объектами внутри? Главным образом химические процессы. Объекты на входе интересуют меня, поскольку пища – штука славная. Объекты на выходе интересуют меня не так сильно – за исключением тех моментов, о которых не говорят в приличном обществе: скажем, нежданных вспышек детской радости от производства какашки особенно изысканной формы. Радость длится секунду-две, а затем слышен шум спускаемой воды, уносящей ваше произведение. Что происходит между входом и выходом? Расщепление пищи на маленькие молекулярные компоненты, прелюдия к созданию из них молекул для меня. Процесс, вкратце описываемый на гигантских схемах, украшающих стены кабинетов биохимиков и озаглавленных «Промежуточный метаболизм».
В 1970-е годы биология принесла новости, перетряхнувшие эти представления. Удалось получить убедительные доказательства того, что митохондрии, эти энергогенерирующие органеллы в клетках эукариот, происходят от древних бактерий, которые нашли новый способ жить внутри других клеток. Эти доказательства породили новую картину жизни многоклеточных организмов, в том числе и нас самих. Человек по-прежнему представлял собой гигантский ансамбль сотрудничающих друг с другом клеток, но выяснилось, что каждая из них дает приют другим существам, объектам и сущностям – своеобразным мини-клеткам, в чем-то неполноправным, зато с собственными небольшими наборами генов и четко различимыми мембранами, со своей аппаратурой для синтеза белков. Вместе с великим эссеистом Льюисом Томасом я дивился тому, что казалось «очень большой подвижной колонией дышащих бактерий, орудующих сложной системой ядер, микротрубочек и нейронов для блага и удовольствия своих семейств».
Поразительная мысль! Однако ее легко выкинуть из головы. В конце концов эти мириады эндосимбионтов давно утратили способность к самостоятельному, независимому существованию. Мы поддерживаем с ними столь тесную и древнюю связь, что моя интуиция по-прежнему убеждает своего носителя в том, что они – часть меня, а не какая-то отдельная колония, живущая со мной вместе. Выяснение происхождения митохондрий (похожая история с хлоропластами в листьях растений) заставляет удивляться чудесам эволюции. Но знание о том, что мне сопутствуют эти невидимые пассажиры, остается довольно абстрактным.
А вот с микробиотой дело другое. Мне все равно не разглядеть ее отдельных представителей. Но я знаю, что они постоянно прибывают, размножаются и отбывают. Я ощущаю себя более обитаемым. Велико искушение согласиться с мыслью, что всех этих микробов, живущих во мне и на мне, следует воспринимать как «разумных существ, загнанных в громадные колонии, запертых внутри большого организма, к тому же формируемых окружающим миром, ибо они общаются с ним посредством сложных процессов, благодаря которым вслепую, словно бы по волшебству, рождается функция»[197]. Да, все почти так.
Меня в очередной раз поразил размер этих колоний. Честно говоря, мне трудно вообразить, как выглядит килограмм микробной жижи в моей толстой кишке, но меня впечатляет информация о том, что мои (обычно имеющие четкую форму) испражнения по весу наполовину состоят из микробов. Если считать себя отчасти биореактором, то я – агрегат довольно производительный.
Само это количество наводит на мысль, что микробиом просто обязан иметь какое-то отношение к моему самочувствию – хорошему или плохому. Ученые на все лады твердят о взаимодействиях между моими тканями и триллионами более мелких (по сравнению с моими) клеток, которые в них живут. И это меняет мои представления о собственном Я.
Начнем с того, что теперь я уже не только механическое или химическое существо, хотя известно, что все происходящие во мне взаимодействия по-прежнему управляются молекулами. Тот факт, что я предоставляю среду обитания широкому спектру других видов, чьи популяции увеличиваются и уменьшаются в ходе борьбы видов за ресурсы, наполняет мою внутреннюю жизнь событиями весьма особого рода.
Конечно же, все это вызывает ощущение, что мне следует обращать больше внимания на то, что попадает в систему (то есть на ее вход). Я не просто заправляюсь топливом (или даже сырьем и микроэлементами), дабы автоматические чудеса химического расщепления и биосинтеза могли конструировать новые клетки (хотя и это я по-прежнему проделываю). Я ем, чтобы кормить свою микробиоту, а иногда в процессе еды прибавляю к микробиоте что-то новое. Совсем другие ощущения. Урчание в животе, которое я слышу, лежа в постели после сытного обеда, теперь не кажется мне всего лишь проявлением перистальтического сокращения кишечных мышц, обеспечивающих успешное прохождение пережеванной пищи. Это звуки перемешивающих устройств моего главного биореактора.
Но не только. Это еще и шум экосистемы – одной из нескольких экосистем, с которыми я теперь вынужден считаться. Экосистема и организм – разные вещи. Раньше я представлял себе все экосистемы как нечто внешнее по отношению ко мне самому. Внутренняя экосистема – совсем другое дело. Может, она и сама охотно регулирует себя без всякой опеки или внимания с моей стороны. Но я склонен хотя бы чуть-чуть думать о ней, когда я ем, пью, занимаюсь физическими упражнениями или принимаю лекарства.
Впрочем, мне все-таки кажется, что «биореактор» или «экосистема» – не самые интересные образы для представления моего расширенного микробного ансамбля. Некоторые утверждают, что я вместе со своими микробами составляю некую новую разновидность биологического объекта, заслуживающую отдельного терминологического названия: я – холобионт. Думаю, вряд ли этот термин привьется. Нет-нет, мой вывод таков: на самом деле я – суперорганизм.
Этот термин уже неоднократно появлялся в некоторых биологических контекстах, иной раз вдохновленных открытиями в области микробиологии. Так, суперорганизмом можно считать разные виды или штаммы бактерий, делящие друг с другом один и тот же генофонд, откуда все они могут черпать материал. Некоторые заявляют даже: генетический обмен на всех этажах жизни настолько распространен, что глобальное сообщество геномов можно рассматривать как своего рода гигантский суперорганизм (не путать с планетарным организмом – Геей)[198].
Все это не очень передает идею суперорганизма, которую я теперь исповедую. Это идея о смеси одного высокоорганизованного клеточного сообщества, эукариотического, многоклеточного Я, с невообразимо громадным числом других, более мимолетных живых сущностей, которые предпочли жить вместе, чтобы поддерживать существование чего-то большего – такого, чему трудно подобрать точное определение.
