Ошибка Коперника. Загадка жизни во Вселенной - Калеб Шарф

Когда ученые исследовали все многообразие видов микробов, которые живут у нас в организме, и подвергли их современным методам генетического анализа, то обнаружилось, что состав микробиологического населения организма у разных людей разный. Причем все еще зависит от того, о какой части тела мы говорим – о кишечнике, легких, руках, ротовой полости или каких-то других укромных уголках.

Например, мы считаем, что по составу микрофлоры кишечника люди делятся на три основных типа[155] или – согласно биологической терминологии – энтеротипа. Похоже, это никак не связано ни с полом, ни с возрастом, ни с ростом и весом; насколько микрофлора зависит от места жительства на Земле, нам пока неясно.

Из этого открытия следует, что каждый из нас помечен невидимым микробиологическим ярлыком, который наверняка что-то говорит о наших личных характеристиках – от того, как мы перевариваем и усваиваем пищу, до биохимии нашего организма в целом. Поскольку наши кишечные бактерии играют столь важную роль – например, вырабатывают ферменты, помогающие синтезировать витамины, – состав конкретной популяции, которую мы в себе носим, должен влиять на самые фундаментальные механизмы выживания и естественного отбора. Если я – носитель микрофлоры определенного типа, вероятно, я буду чувствовать себя в тех или иных условиях лучше или хуже, чем мой друг, принадлежащий к какому-то другому энтеротипу.

Почему мы допустили, что нас колонизировали микробы, вполне понятно – без них мы не смогли бы функционировать, однако мы еще не знаем точно, как именно и в какой момент нашего жизненного цикла это происходит. Похоже, многое закладывается в первые дни жизни при контакте с другими людьми и с окружением. Кроме того, накапливается все больше доказательств, что микробы заселяют нас еще в утробе матери, а в процессе родов и грудного вскармливания мы усваиваем еще больше бактерий от матери и из окружающей среды. Однако что в конечном итоге определяет энтеротип, когда мы становимся взрослыми, и в какой степени он может меняться с течением лет, до сих пор загадка.

Несомненно, чем больше мы будем узнавать о своей внутренней биологической Вселенной, тем больше сюрпризов нас ожидает. Современные ученые подозревают, что даже личностные качества и черты характера, например, дружелюбие и агрессивность, определяются химическим влиянием состава микрофлоры человека: прямо-таки теневая «микробная душа»[156]!

Мы далеко не настолько «индивидуальны», как когда-то думали, и из этого следуют далеко идущие выводы. Это означает, что у нас неожиданно много общего с планетой под нашими ногами. Мало того, что именно микроскопические организмы почти 4 миллиарда лет формировали среду нашего обитания на Земле – наше функционирование и эволюция[157], оказывается, прямо зависят от базового генетического набора планеты, который заключен и в наших собственных клетках, и в клетках наших пассажиров-бактерий. Похоже, от законов микрокосма нас практически ничего не отделяет.

* * *

Все, что мы знаем о природе жизни на Земле, многое говорит как о нашем значении, так и о значении всей жизни на планете. Мы как отдельный вид организмов-эукариотов представляем собой частный случай жизни во всем ее многообразии, однако это не обязательно придает нам какой-то особый статус в микрокосме. Со многих точек зрения имеет смысл пересмотреть иерархию жизни на Земле – поместить микробов на самый верх, а не внизу. Ведь наши издавна привычные способы классифицировать и каталогизировать биологические виды – всего лишь следствие того, на какой стадии понимания и открытий мы находимся. Современная схема «древа жизни», основанная на генетическом анализе, уже вносит существенные поправки в иерархию.

По биологическим понятиям «главные» организмы на планете, существа, которые и в самом деле определяют конкретную природу и историю жизненного ансамбля, возможно, не самые «сложные». Самые влиятельные члены сообщества жизни – не многоклеточные животные и растения, а организмы, которые в наши дни пользуются этими более громоздкими конструкциями как передвижной одноразовой средой обитания. А это бактерии и археи, которые за миллиарды лет глубочайшим образом переработали химическую и физическую среду на планете.

Возьмем, к примеру, людей. Для бактерий и архей, которым мы служим домом, мы представляем собой удобную в употреблении, гибкую систему. Физиология заставляет нас искать пищу, более того, нас тянет и на ту пищу, которая обеспечивает питательными веществами наших пассажиров-бактерий. К счастью, анатомическая структура и мозг дают нам средства, чтобы добывать пищу. Мы умеем и охотиться, и выращивать растения. Со временем мы сумели наладить глобальные сети производства и транспортировки пищи – своего рода шведский стол – и даже научились хранить ее в особых защитных помещениях, чтобы у нас и у наших пассажиров ни в чем не было нужды.

Кроме того, наш аналитический мозг придумал очень хитрые механизмы для поддержания бесперебойного функционирования не только нас как индивидуумов, но и целых групп и колоний. Мы разработали средства, позволяющие и повысить шансы на выживание в ближайшем будущем, и значительно продлить себе жалкий «срок годности» – это и одежда, и отопление, и жилища, и даже медицина с фармацевтикой. Однако ради чего это на самом деле сделано? Ради наших собственных нужд или ради потребностей наших микроскопических повелителей, дергавших за ниточки естественного отбора?

В качестве забавного мысленного упражнения подумайте о том, как охарактеризовали бы нас какие-нибудь беспристрастные сторонние наблюдатели. Нетрудно представить себе, что весь наш вид сочли бы популяцией биороботов, которой повелевают одноклеточные. Разумеется, весьма сложных и затейливых биороботов. Если хочешь создать передвижное жилище, способное приспосабливаться к обстоятельствам, за это надо платить – придется предоставить ему определенную автономию. Мы и сами создаем сложных роботов, которые выполняют механические задачи – одни и те же, зато с колоссальной точностью. И при этом снабжаем их рудиментарными способностями принимать решения, чтобы они лучше работали и лучше нам служили.

Скажем, современный автомобиль битком набит компьютерными системами и алгоритмами, которые позволяют машине делать «выбор» в сложившейся ситуации, чтобы оптимально расходовать ресурсы и обеспечивать безопасность тех, кто находится в салоне. Марсоходы, которые мы отправили исследовать красную планету, обладают некоторой способностью определять качество пути, по которому они следуют по поверхности планеты. В них встроены механизмы, позволяющие обойти то обстоятельство, что сигнал идет до Земли и обратно не меньше 20 минут, а это непозволительно много, если ты оказался на грани катастрофы. Можно сказать, что подобная инженерная оптимизация напоминает ту, что мы обнаруживаем в собственной биологии.

Из идеи, что люди – всего лишь биороботы для микробов, прямо следуют всевозможные выводы, и это, разумеется, влияет не в последнюю очередь на современную теорию эволюции и на представление о механизмах биологии развития, а к тому же, очевидно, и на наше представление о самих себе как личностях. Это, конечно, просто вопрос, а не серьезная гипотеза, просто альтернативная точка зрения на наше значение на Земле, которое к тому же соответствует более широкой картине планетного микромира и базовых наборов генов. Не будем же мы предполагать, что микроскопические пассажиры, которым выгодно наше существование (как и существование любого многоклеточного вида), активно планируют и направляют наше эволюционное поведение! Нет, такое может сложиться лишь благодаря тесным симбиотическим или эндосимбиотическим отношениям, и тогда любые перемены вызываются обоюдной выгодой.

Однако подобные идеи прямо связаны с нашим главным вопросом о космическом значении и вселенской уникальности. Думаю, что совокупность ограничений, которые налагают на многоклеточные формы жизни химия и биология, и перспектив, которые они же перед ней открывают, отражают еще один закон природы. Вероятно, микробам вообще нужно командовать более крупными организмами. Это еще одна поправка к общему рецепту жизни, который мы с вами расшифровываем. Можно добавить эту оговорку к базовому генетическому набору планеты и к тому, как организуются метаболические процессы из вездесущих углеродосодержащих молекул, которые создаются непосредственно по глубинным законам природы.

Это означает, что хотя наша личная биология и обладает отдельными чертами, которые и в самом деле можно назвать уникальными, то обстоятельство, что сложившийся на Земле базовый набор генов планеты обеспечил возникновение таких существ, как мы, не то чтобы неожиданно – и не будет неожиданным и в любом другом уголке Вселенной. Это очень важное соображение, однако пока что не будем слишком в него верить, поскольку нам предстоит разгадать еще много загадок.