Паразит - царь природы. Тайный мир самых опасных существ на Земле

Личинка мясной мухи может сделать обезьяну подозрительной или агрессивной по отношению к другим обезьянам в спорах за партнеров или территорию. Эта агрессия, скорее всего, выльется всего лишь в мелкую стычку, но если обезьяна получит хотя бы царапину, то эта стычка может оказаться последней в ее жизни. Мясные мухи с таким мастерством ищут мельчайшие ранки, что эволюция, вообще говоря, могла неодобрительно отнестись к агрессивности обезьян-ревунов. Напротив, естественный отбор мог сделать их дружелюбными существами и подтолкнуть к поиску способов разрешения конфликтов без членовредительства, при помощи скорее воплей и шлепков, чем ногтей и зубов. Среди млекопитающих немало таких, кто тоже умеет избегать кровопролития; вполне возможно, что таким способом они тоже пытаются избежать вторжения паразитов.

Судя по всему, по домикам самки определяют, кто из самцов лучше всего защищен от паразитов (таких как ленточные черви). Эксперименты показали, что самки предпочитают тех самцов, которые строят большие домики правильной формы, и именно эти самцы несут в себе меньше всего ленточных червей. Самец, несущий в себе много паразитов, тратит на еду слишком много времени и просто не успевает строить и поддерживать дом. Таким образом, для Copadichromis eucinostomus домики что-то вроде медицинской карты или, скажем, генетического профиля.

Работая с аспиранткой Марленой Зук в Университете штата Мичиган, Хэмилтон предположил, что самки оценивают парады самцов именно по этому критерию: насколько хорошо данный самец может сопротивляться паразитам. Слабому ухажеру придется тратить на это все свои силы, и больше ни его на что уже не хватит. Но у самца, способного противостоять паразитам, энергии останется достаточно, чтобы гордо демонстрировать свои здоровые гены перед самками. Такая демонстрация, утверждали Хэмилтон и Зук, должна быть зрелищной, экстравагантной и дорогостоящей. Петушиный гребень как раз подходит под это описание. Он не выполняет никакой функции и никак не обеспечивает выживание петуха. Более того, он служит для своего владельца дополнительной нагрузкой: ведь чтобы держать его красным и плотным, петуху приходится накачивать гребень тестостероном. А тестостерон, вообще говоря, угнетает иммунную систему и ставит петухов в невыгодные условия в борьбе с паразитами.

Получается, что за петушиный гребень мы должны благодарить паразитов. В этом случае можно сказать, что они в ответе и за длинные перья в хвостах райских птиц. Не исключено, что именно они сделали красноплечих трупиалов еще краснее, добавили ярких пятен на спину трехиглой колюшке, увеличили в размерах сперматофор сверчка. Любые признаки, по которым самка могла бы выбирать самца, могут быть делом «рук» паразитов.

Этот бесконечный круг взлетов и падений, вероятно, привел бы современных Ланкестеру биологов в смятение. Они рассматривали историю жизни как марш прогресса под вечной угрозой дегенерации. Но здесь, в эволюции нового типа, не существует прогресса или регресса. Паразиты вынуждают хозяев совершать громадное количество в сущности бесцельных изменений. Одна генетическая вариация поднимается, затем уходит в тень, другая вариация занимает ее место только для того, чтобы тоже в свою очередь уйти в тень. Эволюция такого рода — тема не для эпических поэм, а разве что для страшных сюрреалистических детских историй. Биологи называют ее гипотезой Черной Королевы в честь героини кэрролловской «Алисы в зазеркалье»; эта королева заставила Алису долго бежать, в результате чего обе остались там же, где и были. «Ну, а здесь, знаешь ли, приходится бежать со всех ног, чтобы только остаться на том же месте!» — заявила Черная Королева.

Но в гипотезе Черной Королевы есть свой парадокс. Речь в ней идет о необходимости бежать изо всех сил, чтобы только оставаться на месте, но не исключено, что именно она объясняет причины, позволившие эволюции сделать один принципиально важный шаг вперед: возможно, именно ей мы обязаны изобретением секса.

«Происхождение видов» — скорбная книга. Бог не поместил виды животных и растений на Землю такими, как они есть, в равновесии и совершенной гармонии, говорит в ней Дарвин. Они рождаются из смерти, вездесущей и непрерывной. «Лик природы представляется нам радостным, мы часто видим избыток пищи; мы не видим или забываем, что птицы, которые беззаботно распевают вокруг нас, по большей части питаются насекомыми и семенами и, таким образом, постоянно истребляют жизнь; мы забываем, как эти певцы или их яйца и птенцы в свою очередь пожираются хищными птицами и зверями». Большая часть растений и животных вообще не получает возможности продолжить свой род, утверждает Дарвин, потому что их убивает какой-нибудь хищник или травоядное, побеждает в конкурентной борьбе за солнечный свет или воду представитель их же вида, или они просто умирают от голода. Те немногие, что умудряются пережить все эти угрозы и все же оставить потомство, передают свой секрет успеха следующему поколению. Все смерти в природе знаменуют собой естественный отбор, который позже может воплотиться в птичьем пении или серебристых молниях летучих рыб — в мире, который, по крайней мере на поверхностный взгляд, представляется нам радостным.

Если рассуждать о паразитизме исходя из данного Докинзом определения генетических интересов, получится, что зародыш — своего рода полупаразит. Половину генов он взял от матери, остальные — от отца. И мать, и отец с точки зрения эволюции заинтересованы в том, чтобы зародыш родился и жил здоровой жизнью, и заботятся об этом. Но некоторые биологи утверждают, что у родителей в связи с ростом зародыша возникают и серьезные конфликты. Развиваясь, он создает плаценту и сеть сосудов, позволяющие ему вытягивать питательные вещества из матери. Он перехватывает у матери контроль над кровеносными сосудами вокруг матки, так что она не в состоянии ограничить идущий к зародышу ток крови. Он даже вырабатывает химические вещества, призванные увеличить концентрацию сахара в ее крови. Но, если мать позволит ребенку взять слишком много, ее здоровье может серьезно пострадать. Тогда она будет не в состоянии заботиться об остальных детях и, возможно, даже не сможет больше иметь детей. Иными словами, зародыш угрожает генетическому наследию матери. Исследования показывают, что материнский организм тоже сражается со своим зародышем, вырабатывая собственные химические вещества.

Эта драма миллиардолетней давности объясняет, почему малярия — зеленая болезнь. Какой-то древний эукариот проглотил фотосинтезирующую бактерию и стал зеленой водорослью. Миллионы лет спустя одну из таких водорослей проглотил другой эукариот. Этот новый хозяин выпотрошил водоросль, отбросив ядро и митохондрию и сохранив только хлоропласт. Именно этот вор, укравший у вора, был предком Plasmodium и Toxoplasma. А вся эта последовательность событий, напоминающая матрешку, объясняет, почему малярию можно лечить антибиотиком, которые убивает бактерий: дело в том, что внутри плазмодия имеется бывшая бактерия, занятая каким-то жизненно важным делом.

Трудно сказать, что именно делал тот древний паразит с новообретенным хлоропластом. Может быть, использовал, чтобы жить фотосинтезом, как растение. Но это не единственная возможность, поскольку хлоропласты в растениях занимаются не только обузданием солнечного света. Они производят много разных соединений, включая жирные кислоты (молекулы того рода, из которого состоит, к примеру, оливковое масло). Дэвид Роос и его коллеги предполагают, что в Plasmodium и Toxoplasma остатки хлоропластов тоже производят какие-то жирные кислоты и что паразиты укрываются ими, как плащом, внутри клетки-хозяина. Может быть, клиндамицин фатален для паразита именно потому, что разрушает пузырь плазмодии.

Но, по мере того как жизнь выходила на новые и новые уровни сложности, появлялись и новые типы паразитов. Некоторые истинные организмы, появившись, тоже выбрали паразитический образ жизни. Существует несколько правдоподобных гипотез их возникновения, и все они могут быть верны в том или ином случае. Одна такая история начинается с того, что некий хищный микроб проглотил то, что должно было стать его следующим обедом. Он открыл в своей мембране отверстие, поглотил жертву и собрался было разделать добычу, но дело почему-то застопорилось. Добыча сидела в «животе» микроба-хищника и не желала перевариваться.

Ситуация кардинально поменялась: жертва смогла урвать немного пищи из неудачливого хищника, прежде чем ее «выплюнули». Эта дополнительная пища — да и временное укрытие от более удачливых хищников — помогло жертве; она стала размножаться быстрее, чем при обычных обстоятельствах. В этом случае естественный отбор должен был сделать гены, которые помогли жертве уцелеть внутри хищника, более распространенными. Затем к ним присоединились другие гены, помогавшие «жертве» искать «хищника» и по собственному желанию открывать проходы в его мембране. «Жертва» стала проводить внутри «хищника» все больше и больше времени и в конце концов полностью отказалась от свободной жизни. Теперь уже «хищнику» пришлось отбиваться от бывшей жертвы, прикладывая для этого все больше и больше усилий. Если за то, чтобы отразить вторжение паразитов, нужно было платить слишком высокую цену, то некоторым хозяевам было выгоднее превратить паразита в постоянного жильца. При делении хозяина паразит тоже копировал свою ДНК и передавал ее следующим поколениям.

Я смотрел подобные фильмы и поражался, как легко перевести биологическую реальность на язык киношного хоррора. Существо из «Чужого» не удивляет энтомологов, знакомых с жизнью ос-паразитов. Хайнлайн, конечно, мог и не знать, что паразиты способны контролировать поведение хозяев, но ухватил самую суть проблемы. Может показаться нелепым, что паразиты в «Судорогах» для своего распространения заставляют людей заниматься сексом, но это не более нелепо, чем многое из того, что делают в реальной жизни настоящие паразиты. Так, описанный мною грибок — тот, что заражает мух и заставляет их по вечерам взбираться на травинки, — использует еще один трюк, способствующий распространению спор. Он превращает труп своего хозяина в сексуальный магнит. Что-то в этой дох­лой мухе — явно привнесенное паразитом — делает ее неотразимой для незараженных самцов. Они без конца пытаются спариться с трупом, предпочитая его живым партнершам. Соприкасаясь с телом погибшей мухи, они и сами покрываются спорами, а когда умирают, тоже становятся неотразимыми. Будет ли снят фильм на этот сюжет?