Окружающие гадают – что случилось с человеком? Почему он вдруг перешел с мясных котлет на морковные, да еще так внезапно? Ответ прост, как выеденное яйцо – это кишечные микробы «переключили» его на вегетарианский режим, поскольку среди них по каким-то причинам стали преобладать те, которым для жизнедеятельности нужны вещества, содержащиеся в растительной пище. А раньше преобладали любители животных жиров, да «мясных» белков.
При обратном раскладе непоколебимый веган ни с того ни с сего начнет питаться тартаром из говядины и стейками минимальной прожарки. Не стоит удивляться внезапным метаморфозам, нужно вникать в суть происходящего, докапываться до первопричин.
Бывало с вами так, что вам не нравилось какое-то изысканное блюдо, вкусом которого принято восхищаться? Все едят, причмокивая от удовольствия, а вы попробовали и вам, как нынче принято говорить, «не зашло»? Не спешите записывать себя в «незнатоки». Все дело в том, что у вас в кишечнике нет микробов, которым это изысканное блюдо нравится. А у тех, кто причмокивает от удовольствия, они есть.
Точно так же микробы-симбионты говорят вам «стоп», когда им не нужно больше еды. Или же дают команду: «Жри больше!», когда у них, по каким-то причинам, возрастает потребность в питательных веществах. Именно происками этих невидимых манипуляторов и объясняются все «парадоксы» нашего аппетита – то мы не едим, когда нам положено хотеть есть, то нам вдруг хочется есть спустя час после сытного обеда или же за обедом мы съедаем втрое больше обычного и удивляемся – с чего бы это такой «жор» на меня напал? А все дело в симбионтах-манипуляторах. Нам только кажется, будто мы самостоятельно принимаем решения, но на самом деле это делают за нас микробы, живущие в нашем организме. Образно говоря, микробы разворачивают нас в нужном направлении и толкают в спину, а мы двигаемся в заданном направлении и упиваемся своей самостоятельностью.
К слову – об ожирении. Если вы думаете, что проблема лишнего веса не связана с микробами-симбионтами, то очень сильно ошибаетесь. Связана, да еще как связана! Количество калорий, усваиваемых нашим организмом из пищи, зависит от состава нашей кишечной микрофлоры! Микробы могут «отбирать» у нас часть калорий на свои нужды, а могут и не «отбирать». А еще они сами могут вырабатывать питательные вещества для нас. Бескорыстно, в качестве благодарности за предоставленное жилье. И именно из-за таких вот бескорыстных «подарков» многие люди, имеющие лишний вес, никак не могут похудеть. Ограничивают себя в еде так, что просто смотреть страшно, а весы изо дня в день показывают «исходный» вес. Чудеса? Чудес на свете не бывает, это кишечные микробы тайком «подкармливают» своего «хозяина» (слово «хозяин» неслучайно взято в кавычки, поскольку в нашем симбиозе с микробами истинными хозяевами положения являются микробы, а не мы с вами, увы). Так что прежде чем начинать худеть, нужно «договориться» со своими микробами, заручиться их поддержкой… А если серьезно, то постараться каким-то образом убрать из своего кишечника этих «тайных кормильцев», иначе от диетических мучений никакого толку не будет.
А еще эти самые (вот так и хочется вместо «самые» написать «подлые») микробы могут посягать на святая святых – на наш генофонд! И ведь посягают! Путем горизонтального переноса генов. Если кто не в курсе, то горизонтальным переносом генов называют процесс, при котором один организм передает генетический материал другому организму, причем – не потомку. Передача генов от предков к потомкам называется вертикальным переносом.
Вдумайтесь, пожалуйста, в то, о чем вы сейчас прочли.
В нашем организме живет невероятное количество разнообразнейших микробов. И все они могут втихаря обмениваться генами с нашими собственными клетками. Зачем им это? А просто так! Если есть такая возможность, то почему бы ей не воспользоваться? Возможно, микробам есть какая-то выгода от подобного обмена-переноса, иначе бы они им не занимались. А нам с вами? Навряд ли. Мы же гораздо более высокоорганизованные существа, какой нам может быть прок от «микробных» генов?
Вам уже страшно? Тем не менее читайте дальше. Неведение еще никому не облегчило жизнь. Не стоит уподобляться страусу, засовывающему со страху голову в песок. Тем более что испуганные страусы ничего подобного не делают, а поступают разумно – убегают на своих мощных ногах.
Аллергические заболевания – бич нашего времени. У каждого второго есть аллергия на что-либо. Люди добросовестно глотают антиаллергические препараты, избегают продуктов, на которые у них аллергия и тому подобное, но мало кто задумывается о том, откуда что взялось… А первопричиной, пусковым фактором для развития заболевания может стать нарушение «микробного» баланса в организме.
Развивать теорию микробного всемогущества и приводить подтверждающие ее примеры можно до бесконечности. Тема эта глубока и необъятна как океан. Но нам с вами, для представления о всемогуществе этих вездесущих невидимок, сказанного будет вполне достаточно.
____________________________
Черта здесь неспроста. Она делит эту книгу на две части.
С основными мифами о микробах мы вкратце ознакомились (в свое время углубим знакомство), теперь давайте начнем их развенчивать. По ходу дела мы станем развенчивать и другие мифы, которые подвернутся нам под руку. У того, кто дочитает эту книгу до конца, не останется ни одного не развенчанного мифа о микробах. Так что если вам дороги ваши «микробные» мифы, то сейчас самое время переключиться на какую-нибудь другую книгу. Если же не дороги, то смело читайте дальше.
Древность происхождения…
Вот даже непонятно, как можно ее воспринимать и интерпретировать. Для такого явления, как всемогущество, время появления на свет не имеет никакого значения. Ну да, жизнь на Земле началась с микробов, с отдельных клеток, с самых простых форм, а затем начала усложняться. Эволюция идет в направлении от простого к сложному. И чем сложнее устроен организм, тем больше у него возможностей…
Вот с возможностей и надо начинать разговор о всемогуществе. И главная «всемогучая» возможность, то есть «всемогучее» качество, это разум. Мы им обладаем, а микробы – нет. Мы, благодаря наличию разума, можем преобразовывать окружающую реальность согласно нашим потребностям, а микробы этого делать не могут. Несмотря на то, что они обитают повсюду и в огромных количествах.
Кстати, о количествах. То, что в нашем многоклеточном организме живет в десять раз больше микробов, чем имеется клеток, – это тоже миф, родившийся в те далекие времена, когда микробов считали на глазок и с большим допуском. Примерно так, как считал официант (в другом варианте – продавец) в старом анекдоте: «Сорок да сорок – два сорок, плюс пятьдесят – с вас пять пятьдесят». На самом же деле, недавний пересчет показал, что микробов в организме взрослого человека примерно сорок триллионов, а клеток в среднем – около тридцати триллионов (при условии, что вес тела равен семидесяти килограммам). Невелика-то и разница – всего десять триллионов! А даже если бы и двадцать – то что с того?
Насекомых на нашей планете насчитывается около одного миллиона триллионов. Так, во всяком случае, принято считать на сегодняшний день. Один миллион триллионов – это единица с восемнадцатью нулями! 1 000 000 000 000 000 000!
А людей на Земле живет «всего-навсего» семь с половиной миллиардов. 7 500 000 000 против 1 000 000 000 000 000 000. Но разве кто-то всерьез возьмется утверждать, что насекомые правят миром? Не в количестве же дело, а в качестве, если так можно выразиться.
Микроорганизмы, живущие в нашем теле, в большинстве своем платят нам добром за приют. А возможно, что и не в большинстве, а все без исключения. Дело в том, что роли многих «наших» микробов пока еще остаются тайной для ученых. Да, представьте себе – тайной! В космос давно летаем, геном человека расшифровали, нанотехнологии скоро станут обыденностью, а в «своих» микробах все недосуг разобраться… Какой ужас!
Здесь надо сделать остановку.
Во-первых, теория микробного всемогущества слишком объемна для того, чтобы можно было бы развенчать ее в одной главе. А ведь есть еще мифы, не входящие в эту теорию.
Во-вторых, для того, чтобы вести разговор о микроорганизмах на должном уровне, то есть для того, чтобы понимать, о чем идет речь, нужно иметь определенную базу знаний. Не бойтесь – скучно вам не будет и сложно тоже не будет. Сами не заметите, как станете микробиологами первого дана.
Вот вам, как говорится «для разгона», первое знание. Совокупность микроорганизмов, находящихся в симбиозе с организмом человека, называют микрофлорой или микробиотой. Микрофлору принято разделять по местам ее обитания – микрофлора кишечника, кожи, влагалища и так далее. В каждой экологической системе (экосистеме) – своя микрофлора, потому что условия в разных системах разные.
Не путайте микрофлору с микробиомом. Микробиом – это совокупность разнообразия генов, а не микробов!
На этом первая глава заканчивается.
Если вы устали, то можете отдохнуть.
Глава вторая
Миф о всеобщем равенстве
Знаете ли вы о том, что когда-то давным-давно микробов считали червями? Кроме шуток. Шведский естествоиспытатель Карл Линней, создавший единую систему классификации растительного и животного миров, объединил все микроорганизмы в один род под названием Хаос и отнес к червям. Дело было в первой половине XVIII века, когда о микробах практически ничего не знали. Даже слова «микроб» не существовало, оно появилось только в 1878 году.
Существование микробов открыл в XVII веке голландец Антоний ван Левенгук (1632–1723), которого незаслуженно считают изобретателем микроскопа. Это один из тех мифов, которыми так богата история человечества. Микроскопа Левенгук не изобретал, он его усовершенствовал, превратил «увеличивающую» систему из двух линз в полноценный оптический научный прибор. Микроскопы Левенгука (а сконструировал он их немало) позволяли получить как минимум тристакратное увеличение. «Как минимум», поскольку по некоторым сведениям Левенгук сумел создать микроскоп, увеличивающий в пятьсот раз, но до нашего времени этот прибор не сохранился. Самый мощный из девяти дошедших до нас микроскопов Левенгука позволяет получить увеличение в двести семьдесят пять раз, округленно – в триста.
Микробы едва не подорвали научный авторитет Левенгука. Дело в том, что он описывал результаты своих наблюдений в микроскоп и отсылал эти записки в Лондонское королевское общество по развитию знаний о природе. Некоторые наблюдения публиковались в журнале Общества. Довольно скоро у Левенгука сложилась репутация выдающегося натуралиста, но когда он в 1676 году прислал в Лондон описание одноклеточных организмов, открытых в ходе своих наблюдений, то ему не поверили. Уж больно невероятным казалось существование таких «крошек». Для проверки в голландский город Делфт, где жил Левенгук, из Лондона была направлена целая комиссия – группа уважаемых членов Общества. Левенгук показал лондонским коллегам «крошек» в микроскопе, после чего доверие к его отчетам было восстановлено. А не пришли бы дотошные британцы на комиссию, тема микроорганизмов могла бы быть надолго «закрыта» и кому-то впоследствии пришлось бы открывать их снова.
Левенгук был натуралистом – он открывал, зарисовывал и описывал, но не изучал детально. Да и не было у него такой возможности. Опираясь на сведения, полученные Левенгуком, Карл Линней объединил все микроорганизмы в род Хаос. При всем желании (а оно у пытливого ученого явно было) Линней не мог добавить ничего существенного к тому, что сделал Левенгук. Развиваться наука микробиология начала только в ХIХ веке. Да так начала, что до сих пор остановиться не может – все развивается да развивается. Микробиологи почти не шутят, когда говорят, что тайны микроскопической Вселенной, то есть тайны микроорганизмов, сложнее раскрыть, чем тайны «большой» Вселенной. Так оно и есть. И чем дальше погружаешься в микроскопическую Вселенную, тем больше перед тобой открывается тайн.
Хаос – вещее название. Действительно, если собрать все микроорганизмы в один род, то получится именно хаос и ничего, кроме хаоса. Однако, несмотря на то что со времени создания Линнеем его классификации прошло почти три сотни лет и многое за это время успело измениться, миф о всеобщем равенстве микробов еще живет в сознании широких масс общественности. Люди считают, что все микробы похожи друг на друга и еще считают слова «микроб» и «бактерия» синонимами.
Все микробы похожи друг на друга? Да чем они могут вообще отличаться, эти простейшие одноклеточные создания?
Много чем. В первую очередь – наличием ядра.
Каждая клетка, будь то клетка многоклеточного организма или самостоятельный одноклеточный организм, содержит наследственную информацию, закодированную в виде определенной последовательности фрагментов молекул дезоксирибонуклеиновой кислоты (сокращенно – ДНК). Участок молекулы ДНК, в котором закодирован один отдельный признак, называется геном. Количество молекул ДНК у разных организмов сильно варьируется – от одной до нескольких десятков, а иногда и сотен. Так, например, у сибирского осетра их двести сорок!
Молекулы ДНК могут быть компактно упакованы в клеточное ядро, и в таком случае клетка будет называться эукариотической или эукариотом. Если же молекулы ДНК находятся в цитоплазме – полужидкой внутренней среде клетки – в «неупакованном» виде, то такая безъядерная клетка называется прокариотической или прокариотом.
К прокариотам относятся бактерии и археи, которые существенно отличаются по ряду физиолого-биохимических свойств от бактерий. К эукариотам относятся грибы, растения, животные и протисты. Клетки прокариот имеют весьма малые размеры – от 0,5 до 5 мкм в диаметре.
В эволюционном отношении прокариотические клетки считаются более древними, чем эукариотические, то есть эукариоты произошли от прокариотов. Эволюция идет по направлению от простого к сложному, поэтому эукариотические клетки устроены сложнее прокариотических, у них больше клеточных органов, называемых органеллами или органоидами. Но, с другой стороны, клетки, представляющие собой отдельный одноклеточный организм, устроены сложнее, чем клетки многоклеточного организма. Принципиальное отличие одноклеточных организмов от клеток многоклеточных организмов состоит в наличии у одноклеточных органоидов специального назначения, помогающих им выполнять все необходимые функции. Передвижение и захват пищи обеспечивают выросты – ложноножки, жгутики и реснички. Выделительную функцию обеспечивают сократительные пузырьки-вакуоли, а пищеварительную – другие вакуоли, содержащие вещества, способные расщеплять «проглоченные» питательные вещества. Есть специализированные внутриклеточные структуры, обеспечивающие раздражимость и так далее.
Рис. 5. Строение амебы и инфузории-туфельки
На рисунке представлено строение двух одноклеточных организмов – амебы обыкновенной и инфузории-туфельки, получившей такое название за внешнее сходство с этим предметом обуви. «Инфузории» – это название биологического типа, объединяющего одноклеточных эукариотов, мембрана (оболочка) которых снаружи покрыта ресничками.
Обратите внимание на то, что инфузория-туфелька имеет более сложное строение, нежели амеба. У «туфельки» есть рот с глоткой, есть порошица – аналог прямой кишки, а кроме основного ядра имеется еще и малое.
Похожи ли друг на друга амеба и туфелька? Не очень-то, верно?
А теперь – о синонимах.
Считать слова «микроб» и «бактерия» синонимами, это все равно, что считать синонимами слова «птица» и «воробей». Да, бактерия – это микроб, а воробей – птица, но далеко не каждый микроб является бактерией, точно так же, как далеко не все птицы – воробьи.