Жизнь, которую мы создали. Как пятьдесят тысяч лет рукотворных инноваций усовершенствовали и преобразили природу

Болезни, переносимые комарами, – одна из главных угроз здоровью человека и животного во всем мире. Через комариные укусы передаются вирусы (в том числе лихорадка денге, лихорадка Западного Нила и желтая лихорадка), паразиты (в том числе возбудители малярии и лимфатического филяриатоза) и болезнетворные бактерии. По оценкам ВОЗ, болезнями, которые передаются через комаров и других переносчиков, ежегодно заражается миллиард человек и миллион из них умирает. Болезни, переносимые комарами, влияют на наши запасы пищи, поскольку ими заражается скот, и повинны в снижении численности и даже вымирании целых видов на всей планете, в частности, птиц. Проблему болезней, переносимых комарами, надо решать.

Первое, что приходит в голову, – нацелиться на сами патогены, но это непросто. Прививки предотвращают лишь некоторые болезни, переносимые комарами, к тому же даже существующие вакцины недоступны в большинстве сообществ, особенно страдающих от этих инфекций. Модернизация и глобализация медицинской инфраструктуры повысили способности выявлять, отслеживать и лечить инфекции, переносимые комарами, однако появление новых инфекций вроде чикунгуньи и вируса Зика показывает, что мы не успеваем за развитием событий. Нам необходим способ победить все эти болезни разом. Вместо того чтобы работать над искоренением каждой инфекции по отдельности, ученым следует сосредоточиться на искоренении переносчиков, то есть на том, как убивать комаров.

Контроль над комарами – идея не новая. Мы осушали болота, чтобы комарам было негде размножаться, обливались ядовитыми химикатами, ставили вокруг столов для пикников миниатюрные электрошокеры (электромухобойки). Это помогало, но либо недостаточно (мухобойки), либо обходилось настолько дорого, что мы не были на такое готовы (помните, как от ДДТ погибли все птицы?).

Несколько более экологичных методов контроля над популяциями комаров предлагает биология. Скажем, яйца и личинки комаров можно уничтожать растительными химикатами естественного происхождения. Можно выпускать в места размножения комаров хищников, которые питаются их личинками, – рыб, лягушек, сеноедов. В некоторых странах экспериментировали с бактериями и грибками, патогенными для комаров. Но у всех этих методов есть неприятные последствия. Привозные водоплавающие виды побеждают в конкуренции местные и еще сильнее расшатывают экосистему. А поскольку популяции комаров огромны (и поэтому естественный отбор становится мощнейшей эволюционной силой), велика вероятность, что распространится какая-нибудь новая мутация, из-за которой популяция станет устойчивой к привнесенному извне сдерживающему средству.

Тем не менее существует биологический метод контроля над комарами, который одновременно экологичен и не вызовет их сопротивления. Как ни странно, этот метод состоит в том, чтобы выпустить в популяцию еще комаров. Только не обычных комаров, а троянских коней, вооруженных невидимой суперсилой, что способна погубить комариную популяцию изнутри.

Одна из суперсил троянских комаров – вольбахии. Вольбахии – эндосимбиотические бактерии, живущие в клетках некоторых видов насекомых и передающиеся от матери к потомству через инфицированные яйца. Вольбахиями заражаются около 40 % видов насекомых, в том числе и несколько видов комаров. Эти бактерии не убивают зараженных насекомых, однако снижают их фертильность. Если неинфицированная самка комара спарится с инфицированным самцом, потомство не выживет. В конце шестидесятых годов прошлого века ученые выпустили в Мьянме (тогдашней Бирме) много выращенных в лаборатории самцов комаров, инфицированных вольбахиями. Эти самцы спаривались со здоровыми самками, но не давали потомства. Местная популяция комаров была уничтожена, что доказывает действенность такого метода. В дальнейшем комаров, зараженных вольбахиями, выпускали как средство биологического контроля в популяции комаров Австралии, Вьетнама, Индонезии, Бразилии и Колумбии.

Однако при всей перспективности применения вольбахий для контроля над комарами у этого метода есть несколько недостатков. Во-первых, разводить в лабораторных условиях только особей мужского пола очень трудно. А если случайно выпустить вместе с самцами инфицированных самок, то вольбахии распространятся по популяции, что сведет на нет их потенциал как средства стерилизации комаров, поскольку потомство зараженных вольбахиями самок выживает. Во-вторых, любое сокращение популяции комаров сохранится лишь ненадолго, если, скажем, места их обитания легко и непринужденно колонизируют комары из соседних популяций. Наконец, у некоторых видов-переносчиков самых тяжелых заболеваний вольбахии уже есть, а значит, этот метод для их контроля просто не годится.