Читать книгу "Паразит - царь природы. Тайный мир самых опасных существ на Земле - Карл Циммер"

— В таком месте должно быть полно лягушек, — сказал он. Но ручей был пуст.

Еще в конце 1980-х гг. лягушки стали исчезать с возвышенностей Центральной Америки. Теперь на Какао невозможно найти ни одного их вида. Поначалу биологи не представляли, что вызывает их гибель; они знали только, что тела погибших лягушек лежат грудами, и птицы их не трогают. Только в 1999 г. один биолог выдвинул вероятную причину: грибок, завезенный из Соединенных Штатов. Споры этого грибка плавают в воде, пока не натолкнутся на лягушачью кожу. После этого они внедряются в животное и пожирают кератин его кожи, одновременно выделяя яд, который быстро убивает лягушку. Единственное, что не позволяет грибку уничтожить всех до единой лягушек Центральной Америки, это тот факт, что грибок обитает в прохладном климате и ниже тысячи метров над уровнем моря просто не выживает.

К моменту, когда ученые выявили наконец виновника, было уже поздно что-либо предпринимать. Оставалось только беспомощно наблюдать, как паразит легко перескакивает с одной горы на другую.

— Вообще-то мы должны были знать о таком грибке, — говорит Брукс. — Если бы у нас был полный список лягушачьих паразитов, у нас здесь, возможно, по-прежнему водились бы лягушки. Но мы ничего не знали.

У людей тоже нет никакой особой защиты от паразитов, которые могут в любой момент появиться из потревоженных дождевых лесов. И не врачи должны выяснять, откуда появляется вирус Эбола, а зоологи, которым, может быть, удастся обнаружить в африканском дождевом лесу животное, на котором этот вирус обычно паразитирует.

Но Брукс не рассматривает свой будущий каталог как перечень смертей и разрушений. Он считает, что такой каталог поможет ученым в оценке экологического здоровья лесов Гуанакасте и других похожих лесов. Экосистема немного напоминает человека. В здоровом организме все части взаимодействуют так, как должны: легкие поглощают кислород, желудок усваивает питательные вещества, кровь доставляет все это в ткани, почки удаляют отходы, а мозг обдумывает мировые проблемы или меню ближайшего обеда. В больном организме некоторые части перестают правильно работать, и этот сбой подрывает деятельность всего тела, иногда вынуждая остальные его части тоже прекратить работу. Экосистема может существовать тысячи или миллионы лет, потому что ее части хорошо работают вместе: черви насыщают почву воздухом, грибница, переплетенная с корнями дерева, снабжает их питательными веществами и получает взамен углеводы и т. д. Вода, минеральные вещества, углерод и энергия циркулируют по экосистеме, как кровь по организму. Мало того, экосистемы, оказывается, тоже болеют. Стоит ввести в экосистему паразита, убивающего древесного клопа Coleotichus blackburniae, и поражение разойдется волнами, как круги на воде, и может затронуть основу леса — деревья.

Врачи не ждут, чтобы пациент умер, прежде чем объявить, что с ним что-то не так. Они ищут ранние, легко определяемые признаки болезни, даже если пока не знают, о какой болезни может идти речь. Если где-то в теле пациента обосновалась потенциально опасная колония бактерий, не обязательно выслеживать эти микробы в буквальном смысле, достаточно измерить температуру пациента. Экологи тоже хотели бы иметь верный критерий, по которому болезнь экосистемы можно было бы заметить раньше, чем поражение затронет все ее составные части и разойдется по паутине внутренних взаимоотношений. Ученые проверяли самые разные виды экосистем в надежде найти один, который мог бы служить чем-то вроде показателя температуры тела. Одни смотрели на муравьев и других насекомых, другие — на певчих птиц, которые гнездятся на лесной подстилке. По тем или иным причинам ни один из кандидатов не подошел. Сравнительно несложно заметить, что в упадок приходят хищники высшего звена, такие как волки — в конце концов это крупные животные, и их относительно мало. Но к тому моменту, когда результат какого-то экологического стресса поднимется по пищевой цепи до ее верхнего звена — волков, помочь экосистеме, вероятно, будет уже невозможно.

Некоторые ученые, к которым принадлежит и Брукс, считают показателем экологического здоровья именно паразитов, но не в том смысле, о каком могло бы подумать большинство людей. До недавнего времени большинство экологов видели в паразитах всего лишь показатель экологического упадка. Они рассуждали так: если какое-то загрязняющее вещество отрицательно влияет на иммунную систему местных обитателей, они становятся более восприимчивы к болезням. Судя по всему, в некоторых случаях так и происходит, но обобщения здесь были бы слишком простыми и неверными. Вообще, такая мысль подошла бы Ланкестеру: расцвет паразитов есть признак дегенерации. Но лягушки, которых мы с Бруксом собрали в долинных лесах, выглядели здоровыми и было их так много, что они буквально кидались нам под ноги; в то же время в них кишели паразиты. На самом деле паразиты — признак нетронутой спокойной экосистемы. Так что, как ни странно это звучит, верно противоположное: если из среды обитания исчезают паразиты, экосистема, скорее всего, в беде.

Жизненный цикл паразита часто делает его уязвимым для отравления загрязняющими веществами. Трематода, к примеру, вылупляется из яйца нежным существом, покрытым мягкими ресничками, похожими на волоски, и плавает в поисках улитки; через пару поколений церкарии выходят из улитки на поиски хозяина-млекопитающего. На обеих этих стадиях паразиту для выживания нужна чистая вода. По крайней мере такова теория, но имеются и конкретные факты, ее подтверждающие. Из-за расположенных с наветренной стороны угольных предприятий и загрязнения воздуха вода в реках Новой Шотландии приобрела повышенную кислотность. Канадские экологи добавили в исток одной особенно сильно пострадавшей реки известь и затем несколько лет отлавливали в ней угрей; этих рыб они сравнивали с угрями из другой, не обработанной известью реки, которая ниже по течению впадала в первую. Угри из реки, где кислотность была погашена, несли в себе гораздо более многочисленных и разнообразных ленточных червей, трематод и других паразитов. Затем экологи расширили зону своего исследования на реки вдоль всего побережья Новой Шотландии и обнаружили, что самые свободные от паразитов угри водятся в самых пострадавших (т. е. кислых) реках.

Существует еще одна причина, по которой паразиты могут служить хорошими экологическими маркерами: они находятся на самой верхушке многих экологических сетей. Если вы сбросите в реку никелевые отходы, мелкие животные получат небольшую дозу яда и не слишком пострадают; но по мере того как никель будет подниматься по пищевым цепочкам — рачков съедят мелкие рыбешки, их в свою очередь съедят рыбы покрупнее, тех съедят птицы — загрязняющее вещество будет достигать все более высоких концентраций. Паразиты, которые живут даже в хищниках высшего звена, собирают в своих телах максимальные концентрации ядов. В ленточных червях может скапливаться в сотни раз больше свинца или кадмия, чем в рыбах-хозяевах, и в тысячи раз больше, чем в окружающей воде.

В отличие от свободноживущих организмов, паразиты за жизненный цикл успевают побывать на нескольких уровнях экосистемы и могут рассказать о встреченных в пути нарушениях. Каждый из промежуточных и окончательных хозяев паразита занимает в экосистеме собственную нишу. Трематоды солончаковых болот Карпинтерии живут какое-то время в улитках, которые питаются водорослями на берегах каналов; затем они находят себе хозяев-рыб, которые, чтобы выжить, должны питаться фитопланктоном; после этого паразит, чтобы полностью созреть, должен оказаться в кишечнике здоровой птицы. Если любой из этих хозяев исчезнет, пострадает и паразит. В 1997 г. Кевин Лафферти обнаружил, что в деградирующей части болот Карпинтерии обитает вдвое меньше видов паразитов, чем в здоровой их части, и общая численность паразитов здесь тоже вдвое меньше. В настоящее время часть болот восстанавливается, и к 1999 г. численность паразитов в улитках тоже восстановилась до нормального уровня.