Путешествие наших генов

Человек — это новая летучая мышь

Вряд ли в коллективной европейской памяти сыщется вторая болезнь, вызывающая такой же страх и трепет, как чума. Для этого есть много веских причин. И сегодня по всему миру в год чумой заболевают от 2000 до 3000 человек, что только нагнетает ужас. Своей демонической славой чума обязана в первую очередь XIV столетию, когда «черная смерть» мучительно убивала, по разным оценкам, каждого третьего или даже каждого второго европейца. Исторические свидетельства говорят о больных, харкающих кровью, и переулках, заваленных трупами. Многие современники тех событий предполагали, что эта болезнь уничтожит человечество. Подобное говорили и о юстинианской чуме, которая впервые была замечена в Египте в VI веке и стремительно распространилась по всему Средиземноморью. Через столетия болезнь настигала Европу снова и снова, задокументированы тысячи вспышек чумы. Она была бичом человечества, и лишь чуть более 50 лет назад, с широким распространением антибиотиков, потеряла свой ужасный флёр. Только недавно благодаря генетическим анализам мы узнали, откуда чума пришла в Европу. Помимо прочего, мы обнаружили, что она начала свирепствовать здесь гораздо раньше, чем до сих пор считалось: ее вспышка в каменном веке с высокой долей вероятности проложила путь большой иммиграции из Понтийской степи.

Долгое время чума для науки оставалась фантомом. Было известно о пандемии, то есть о какой-то большой, поражавшей многие страны эпидемии, которая бушевала между 1347 и 1353 годами. Однако была ли за это ответственна бактерия Yersinia pestis или какой-то иной возбудитель, например оспа, мы не знали. В 2011 году в Тюбингенском институте мы расшифровали геном исторического возбудителя чумы, который нашли в средневековом массовом захоронении в Лондоне. Этот город особенно пострадал от «черной смерти». Жертв мора, согласно письменным источникам, захоранивали на кладбище Восточного Смитфилда. Секвенировать возбудителя чумы удалось потому, что бактерии в организме хозяина размножаются массово и их концентрация в крови весьма высока. Мы взялись за те части скелета, что особенно хорошо контактируют с кровью, то есть за зубы. Опыт, приобретенный и отточенный на костях неандертальцев и других первобытных людей, помог нам выудить и расшифровать геном Yersinia pestis.

Чтобы понять поведение бактерии чумы, полезно для начала закрыть глаза на ее смертельное воздействие на человека. Как и все формы жизни, Yersinia pestis, по большому счету, заинтересована лишь в одном: она хочет сохранить свой вид и распространить его как можно дальше. Бактерия живет в чужих организмах и размножается в них, чтобы захватывать новых и новых хозяев. Смерть хозяина для возбудителя болезни в принципе целью не является — ведь он тоже может пострадать. Это видно на примере вируса Эбола, одного из самых смертоносных возбудителей, которых мы знаем. Известно, что Эбола убивает чрезвычайно быстро и при этом у вируса остается очень мало времени, чтобы перепрыгнуть с одного инфицированного человека на другого. Поскольку вспышки лихорадки Эболы гаснут быстро, у вируса нет времени перейти на более отдаленные популяции, поэтому ему обычно не удается широко распространиться. Совсем иначе обстоит дело с гриппом — каждый год всё новые его формы переходят из Южной Азии на весь мир. Этот вирус убивает редко, но распространяется очень широко — об этом свидетельствуют ежегодные волны заболеваемости. Эбола эволюционно отстает от гриппа, поскольку более смертельна. Но быстрое угасание вспышки, как показали события конца 2013 года, при этом не гарантировано. Тогда вирус впервые перешел через многочисленные границы, возможно, в связи с высокой плотностью населения, а возможно, из-за особенностей штамма. Но человек все равно не был главной целью вируса. Скорее, это был сопутствующий ущерб. То же самое долгое время относилось и к чуме.

Около 30 000 лет назад Yersinia pestis откололась от своего ближайшего родственника, бактерии Yersinia pseudotuberculosis, жившей в почве. Все бактерии берут свое начало в почве или в воде; некоторые из них когда-то перебрались на живых существ, скорее всего, во время приема пищи. Не только для чумы, но и для всех возбудителей болезней скупо распределенный по миру человек на протяжении десятков тысяч лет был не слишком многообещающим потенциальным хозяином. Если он заражался вирусами или бактериями, вероятно, в их тиски попадала маленькая группа охотников и собирателей, с которой он был в пути, но на этом распространение должно было закончиться. Чтобы размножиться к началу истории человечества, возбудители болезней должны были заполучить других хозяев — как правило, это были животные. К примеру, летучие мыши: их колонии насчитывают десятки тысяч особей; они живут в тесном контакте и обмениваются жидкостями всех видов. До сих пор это самый распространенный источник новых возбудителей болезней. Если возбудитель перескакивает с животного на человека — например, если частичка помета попала в пищу или мясо оказалось инфицированным, — мы говорим уже о зоонозе. К таким зоонозам, вероятно, восходят большинство возбудителей, которых мы и сегодня находим у людей. В ходе эволюции возбудители болезней начали делать ставку на нас, только когда люди сделались многочисленнее, начали спокойно жить вместе в узком пространстве. Сегодня человек практически такой же хороший хозяин, как и летучая мышь, поскольку он тщательно заботится о распространении вирусов и бактерий в своей пока что гигантской популяции.