Микробы правят миром

Эколог, публицист, составитель альманаха «Каталог всей земли» и журнала CoEvolution Quarterly, основатель Long Now Foundation, автор фразы «Информация хочет быть свободной».

Почему то, что живет внутри нас, важнее нас самих. Перевод Сергея Рачинского. Иллюстратор Игорь Лобанов.

Прорыв произошел, когда люди научились секвенировать ДНК «методом дробовика» (длинными участками), что позволило нам досрочно секвенировать геном человека. С 2003 года генетик Крейг Вентер и многие его коллеги начали секвенировать ДНК больших популяций бактерий. Тысячи генов, которые были в результате обнаружены (вдвое больше, чем было известно науке до того), и белки, которые эти гены производят, позволяют предполагать, что же замышляют кишащие на нашей планете бактерии.

Микробы составляют 80% земной биомассы. Крейг Вентер говорит: «В чайной ложке морской воды — 5 млн бактерий и 50 млн вирусов. Если вы не любите бактерии, вам не повезло с планетой. Земля — это планета бактерий». Это означает, что практически любой органический обмен веществ — микробный. Когда эколог Джеймс Лавлок, формулируя свою знаменитую «Гипотезу Геи» (о Земле как суперорганизме. — Esquire), пытался понять, откуда берутся газы, которые делают атмосферу Земли столь благодатной для жизни, ответ пришел от микробиолога Линн Маргулис. Атмосферой управляют микробы. И нашим телом, кстати, тоже. Так называемый микробиом человека состоит из трех тысяч бактерий, которые обладают тремя миллионами разных генов (собственным клеткам человека приходится обходиться 18 тысячами). И наши спутники-микробы управляют иммунитетом и существенной частью нашего пищеварения.

Эволюция микробов, которая продолжается вот уже 3,6 млрд лет, в корне отличается от наших представлений о дарвиновском естественном отборе, при котором гены медленно распространяются поколение за поколением. Бактерии обмениваются генами при жизни одного поколения. Существует несколько механизмов «горизонтального переноса генов», с помощью которых они быстро и непрестанно меняются. Поскольку они передают осознанно приобретенные гены своему потомству, то, чем они занимаются на ежечасной основе, выглядит подозрительно ламаркистским — как наследование приобретенных признаков. Широкое распространение подобных трансгенных микробов показывает, что нет ничего нового, особенного или опасного в генетически модифицированных продуктах. Многие полевые биологи приходят к мысли, что биосфера — это пангеном, взаимосвязанная система генов, которыми обмениваются все штаммы новообразующегося вида бактерий, вся совокупность их генов.

Наш биотехнический XXI век будет двигаться вперед благодаря микробам — а может, и вдохновляться ими. Идея «социального дарвинизма» обанкротилась. Термин «культурная эволюция» всегда был слишком неопределенным, поскольку текучесть идей в обществе не имеет ничего общего с напыщенным консерватизмом стандартной дарвиновской эволюции. Но вот «социальный микробализм» может стать термином вполне осмысленным, по мере того как мы будем исследовать изменчивость признаков и широчайший спектр хитроумных механизмов, к которым прибегают микробы, — «ощущение кворума», «биопленка», разнообразные «метаболические цепочки» и тому подобное.

И всякий раз, когда мы встречаемся с трудной задачей, имеет смысл спросить: «А что бы сделал микроб?».