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

Он пришел к выводу, что все смертельные случаи сконцентрированы в одном довольно крупном квартале. Тут же нашлась и причина. Все жители квартала брали воду из одной и той же водозаборной колонки, расположенной на улице Брод-стрит (ныне Бродвик-стрит). Правда, от холеры погибли и несколько семей, не пользовавшихся этой колонкой, но, как выяснилось позднее, все они пили хотя бы иногда воду из колонки на Брод-стрит, когда вода в их собственной колонке пахла миазмами.

Сноу нанес все случаи смерти от холеры на карту, чтобы показать, как болезнь распространялась во все стороны от зараженной колонки. С этой картой в руках он доказывал, что причиной заболевания была вода из этого загрязненного источника и что если снять рукоятку насоса с колонки, остановив ее действие, то эпидемия в Сохо прекратится[66]. Хотя Сноу был абсолютно прав, ему понадобилось несколько лет, чтобы убедить большинство своих коллег. Тем временем холерная эпидемия в Сохо пошла на убыль и прекратилась сама собой[67]. Уже потом выяснилось, что источником инфекции была старая пеленка, лежавшая в заброшенной выгребной яме вблизи той самой колонки. Много лет спустя Роберт Кох, микробиолог, открывший бактерию Mycobacterium tuberculosis (возбудитель туберкулеза), обнаружил организм, вызывающий холеру, — холерный вибрион (Vibrio cholerae). Этот патоген возник в Индии, а оттуда в начале XIX в. с торговыми судами попал в Лондон и распространился по всему свету.

Потребовались десятилетия, чтобы понять, каким образом нужно реконструировать города для предотвращения подобного загрязнения воды. В случае с Лондоном решение состояло в том, чтобы доставлять в город воду из отдаленных источников, где вероятность ее заражения ниже. После открытия, сделанного Сноу, в крупных городах, включая Лондон, стали осуществлять активный контроль над утилизацией отходов. В ряде случаев, хотя и не повсеместно, в городах начали подвергать обработке поступающую питьевую воду. Тем самым были спасены миллионы, если не миллиарды жизней[68]. Принцип состоял в том, чтобы пресечь попадание возбудителей инфекции из фекалий одного человека в ротовую полость другого.

Вслед за Сноу эпидемиологи стали повсеместно использовать картирование для изучения распространения болезней. Студентам рассказывают, что карта Сноу была первой (хотя и не вполне точной) иллюстрацией того, как распространяется инфекция. Им также объясняют, как важно картирование для того, чтобы определить вероятный источник болезни и ее возможную причину. В большинстве случаев, когда эпидемиолог использует этот метод, он стремится описать, когда и где встречается патоген, а затем уже пытается понять почему. Хотя карты показывают только корреляции, они помогают эпидемиологам выявлять причинно-следственные связи. Но порой они лишь отражают степень нашего незнания, как это произошло в 1950-е, когда возникла целая серия новых заболеваний.

Подобно апокалиптическим всадникам, это новое племя недугов — болезнь Крона (воспалительное заболевание желудочно-кишечного тракта), астма, аллергия и даже рассеянный склероз — несло людям страдания и разнообразные функциональные расстройства. Все эти состояния сопровождались той или иной формой хронического воспаления. Но что его вызывало?

Поскольку эти болезни были совершенно новыми, они вряд ли определялись исключительно наследственными факторами. Более того, подобно лондонской холере, они были локализованы географически, причем довольно необычным образом. В отличие от холеры, случаи заболеваний отмечались в основном в районах с развитой системой общественного здравоохранения и хорошей инфраструктурой. Чем богаче был регион, тем с большей вероятностью население страдало ими. Это полностью противоречило сложившемуся под впечатлением работ Сноу представлению о связи «микробов» с географией. Впрочем, если изучать распространение этих заболеваний в пространстве или по отношению к другим внешним факторам, то можно приблизиться к пониманию их причин, следуя предложенному Сноу подходу. Картирование помогало ему выдвинуть гипотезы о причинах заболевания. Для их проверки он использовал метод натурного эксперимента. Когда он отбрасывал в ходе проверки все гипотезы, кроме одной, наилучшей, он снова обращался к картам в качестве доказательства в ее пользу. Тогда — и только тогда — можно было подойти к пониманию особенностей биологии реального возбудителя инфекции. Так следовало поступить и с этими новоявленными болезнями. Для начала кто-то должен был выдвинуть гипотезы и затем, путем натурного эксперимента, их проверить.

В болезнях винили новые патогены, холодильники и даже зубную пасту. Одна группа исследователей доказывала, что истинная причина не в воздействии какой-то бактерии, а, напротив, в ее отсутствии. Среди участников этой группы был эколог Илкка Хански — несколько неожиданный персонаж в истории о хронических заболеваниях и микробах. Он начал свою научную карьеру с того, что стал признанным во всем мире специалистом по жукам-навозникам. Историю жизни Хански, глава за главой, можно найти в его автобиографии. Он начал писать ее в 2014 г., в большой спешке, поскольку в марте того года объявил друзьям, что скоро умрет от рака. Ему хотелось сохранить для потомства некоторые важные мысли о живой природе.

Читатель этой книги вместе с Хански проходит через все этапы его научной карьеры. Всю жизнь тот занимался изучением небольших местообитаний в виде изолированных участков, подобных островкам. Сначала это были навозные кучи. С точки зрения жуков-навозников каждая куча — это своеобразный остров, который нужно отыскать и очень быстро заселить. В качестве приманки для навозников Хански использовал мертвую рыбу или даже собственные фекалии. На острове Борнео он ловил жуков на склонах горы Мулу, выясняя, почему в одних случаях за какую-то кучу экскрементов соперничает сразу множество видов, а в других — нет. Затем Хански обратился к изучению одного вида бабочек, шашечницы цинксии (Melitaea cinxia), живущей на Аландских островах у южного побережья Финляндии. На примере бабочек он пытался понять динамику численности редких видов на подобных участках. В течение нескольких десятков лет он отслеживал эту бабочку, вместе с ее паразитами и патогенами, на более чем 4000 участков (эти наблюдения продолжаются до сих пор). На основе этих данных Хански построил математические модели, позволяющие рассчитывать минимальный размер изолированного участка, пригодного для существования бабочек. После этого его заинтересовал вопрос, почему одни бабочки лучше приспособлены к обитанию в сильно фрагментированной среде, чем другие. Он обнаружил особые варианты генов, которые, по-видимому, способствуют адаптации к подобным условиям. Все эти достижения, основанные на полевых наблюдениях, теоретических разработках, прогнозах и их проверке, принесли Хански в 2011 г. премию Крафорда в области биологических наук — аналог Нобелевской премии для экологов.