Берт Эхгартнер - Крах гигиены. Как война с микробами уничтожает наш иммунитет

Эти прокариоты заполняли все мыслимые ниши в воде и на суше. Археи оказались весьма экстремальными созданиями: они могли выжить в кислоте, выдерживали ядовитые газы и кипящую воду и даже на дне болот чувствовали себя вполне комфортно. Многие из них едва ли изменились с тех пор и свою простую структуру донесли от самого начала жизни на планете до наших дней.

В течение последующих миллионов лет методом проб и ошибок в ходе взаимодействия с вирусами возникали комплексы биологических механизмов, которые сделали возможными современные формы жизни. Бактерии перерабатывали имеющийся материал и производили из него гумус, от которого пошло все многообразие жизни. Пик их развития был достигнут задолго до того, как образовались континенты.

Мы все знакомы с понятием «генеалогическое древо», которое показывает, как от прародителей ступень за ступенью появляются новые поколения. Если попытаться упорядочить наши представления о земной жизни с точки зрения ее архетипов – прокариотов и эукариотов, то генеалогическое древо жизни выглядит необычно. Оно состоит практически полностью из бактерий и архей.

Подавляющая часть наших «предшественников» по древу жизни – микробы. Нам, эукариотам, отведена всего лишь одна ветвь.

Если, например, два известных вида бактерий – эшерихия коли (кишечная палочка) и клостридии – находятся в близком родстве с представителями разных ветвей древа жизни, то зерно пшеницы – кузен человека. «Человечество – всего лишь крошечное пятнышко в могучем мире бактерий, – считает нью-йоркский микробиолог Мартин Дж. Блейзер, – и нам нужно еще привыкнуть к этому факту».

Первые следы живых организмов с клеточным ядром были найдены в окаменелостях, возраст которых насчитывает 1,5 миллиарда лет. От этих первых эукариотов в течение последующей тысячи миллионов лет развились первые наземные растения, затем – насекомые, рыбы, рептилии, птицы и млекопитающие.

Если представить себе всю историю Земли как одни сутки, состоящие из 24 часов, то жизнь на Земле возникла приблизительно в 4:30 утра, с появлением древних бактерий. Первые отдельные одноклеточные организмы и водоросли с клеточным ядром возникли где-то после обеда, около 16 часов. С 21 часа Землю заселили примитивные животные. Когда появились на свет наши прародители-обезьяны, до окончания суток оставалось где-то около 90 секунд. А наш собственный вид – Homo sapiens – развился за две секунды до полуночи.

Большинство микробов невидимы для нашего глаза – миллионы их могут уместиться на острие иглы. Но, взятые как единое целое, они не только многочисленнее всех других живых существ, но и значительно тяжелее. Суммарная биомасса всех рыб, млекопитающих и птиц, живущих на Земле, а также всех растущих на ней деревьев, прочих растений и мха, не может даже приблизиться к биомассе бактерий.

Если на одну чашу весов положить все микроорганизмы, живущие в Мировом океане, то, чтобы их уравновесить, потребуется 240 миллиардов африканских слонов.

Только в океане «резвится» невообразимое количество видов микробов, среди которых действительно хорошо изучены весьма немногие – по разным подсчетам, где-то от 10 до 30 микробных клеток.

Жизнь возникла, когда кислорода не было. В древней атмосфере Земли кислород содержался в минимальной концентрации. Предположительно, одна из групп цианобактерий научилась посредством солнечной энергии разлагать молекулы воды древнего Мирового океана и отделять водород от кислорода.

Тем самым бактерии добыли энергию и «изобрели» фотосинтез задолго до появления растений.

Последние возникли намного позже – в тот период, когда клетки эукариотов уже научились проглатывать бактерии, освоившие фотосинтез, и интегрировать их в свой организм. Получение кислорода посредством света оказалось превосходным методом добычи энергии, и этой способностью обладало все большее количество видов микробов.

Выделенный из воды кислород сотни миллионов лет вступал в реакции с другими элементами юной Земли. Океаны обогащались кислородом. Соединяясь с ним, самые распространенные элементы – кремний, железо и алюминий – окислялись и откладывались в виде руд. Сейчас кислород присутствует даже на глубине 16 километров в толще земной поверхности. Он составляет 50 % общей массы Земли и встречается чаще любых других элементов.