С нами или без нас: Естественная история будущего

Одно из самых известных исследований, посвященных микробным различиям у человеческих младенцев, рожденных естественным путем и посредством кесарева сечения, провела Мария Глория Домингес-Белло. Она выросла в Венесуэле, училась в Шотландии, а после окончания аспирантуры вернулась домой, где ее пригласили на работу в Венесуэльский институт научных исследований. Там Домингес-Белло более 10 лет изучала мир крошечных существ, обитающих в кишечниках животных. В начале ее научной карьеры почти все исследования кишечных микробов позвоночных были сосредоточены на домашних животных. Домингес-Белло тоже начинала с изысканий в этой сфере. Она изучала коров и овец – а точнее говоря, жизнь в коровах и овцах. Но одновременно Домингес-Белло занималась анализом кишечников других видов живых существ – в частности, населяющих леса ее родной Венесуэлы. Там обитают трехпалые ленивцы, древесные муравьи, капибары, разнообразные мелкие грызуны. А еще гоацины. В результате сложилась интересная и разнообразная исследовательская программа, направленная на понимание мира микробов. Но, исследуя микробиомы самых разных животных, особое внимание Домингес-Белло уделяла гоацинам.

Рис. 8.1. Гоацин, усевшийся на ветке: его зоб, возможно, полон трудноперевариваемой растительной пищи и, вне всякого сомнения, разнообразных видов бактерий, способных расщеплять эти растения.

Фото: Фабиан Микеланджели

Гоацин – птица из южноамериканских тропиков. Вокруг ее красных глаз лежат голубые тени, кончик хвоста желтый, крылья окаймлены бордовым, на голове торчит хохолок. Гоацин словно сочетает в себе высокую моду и рок-н-ролл. Но самое удивительное в этих птицах не броский внешний вид, а то, что они, в отличие от большинства пернатых, способны в огромных количествах поедать живые листья. Гоацины переваривают листья, ферментируя массу в особом зобе, который в ходе эволюции образовался только у них. Этот зоб заполнен микробами, при помощи которых гоацин расщепляет и обезвреживает вещества, имеющиеся в составе листьев (подобно тому как действуют микробы у термитов). Домингес-Белло обратилась к изучению гоацинов в конце 1980-х, еще в аспирантуре. Вместе с коллегами и студентами она опубликовала более десятка статей о гоацинах и об уникальном биологическом устройстве их кишечника. Об экологии кишечника гоацинов она знала все, что вообще возможно узнать.

Домингес-Белло могла бы и дальше постепенно раздвигать занавес природы, копаясь в кишечниках животных на фермах и в джунглях. Но к власти в Венесуэле пришел Уго Чавес, и постепенно перегибы его режима стали сказываться не только на повседневной, но и на научной жизни в стране. Домингес-Белло покинула Венесуэлу, получив позицию в Университете Пуэрто-Рико. Оказавшись на острове, на новом месте, вдали от дома, и вынужденная выбрать новую тематику, Домингес-Белло решила обратиться к детальным исследованиям человеческого кишечника. Надо сказать, что она занималась этой темой и раньше. Например, именно она и ее коллеги первыми доказали, что желудочная бактерия Helicobacter pylori прибыла в Новый Свет вместе с первыми его обитателями, отправившимися в путь из Азии. (На этом избавительном пути в Америку индейцы сумели попрощаться с некоторыми своими паразитами и прочими телесными спутниками – но не с этим.) Теперь Домингес-Белло намеревалась почти полностью сосредоточиться на людях, попутно, впрочем, продолжая вести несколько проектов, посвященных гоацинам. Как раз в этот переходный период она и начала задумываться над тем, как человеческие младенцы обзаводятся необходимыми микробами.

Работая в Пуэрто-Рико, Домингес-Белло понемногу начала выстраивать планы исследований и решила, что они пойдут по двум направлениям. Первое сосредоточивалось на ее любимых гоацинах: в общей структуре эта линия была периферийной, но в ее сердце ей отводилось главное место. Работая в паре с Филипой Годой-Виторино, естествоиспытательница сравнивала микробов, обнаруженных у разновозрастных птенцов гоацинов, с микробами из зобов их матерей. Ученые смогли показать, что некоторые ценные микробы у гоацинов, как и у термитов, передаются из поколения в поколение. В полупереваренной пище, которую матери-гоацины срыгивают, чтобы кормить птенцов, всегда содержится некоторое количество материнских микробов. Взрослея, птенцы получают дополнительные порции микробов из самостоятельно добываемой пищи: с поверхности проглатываемых листьев. В итоге жизнь в кишечнике птицы становится все более и более разнообразной{130}.