Текст книги "Пламенный насос. Естественная история сердца"

Когда Уотсон описывал механику процесса, я вспомнил статью о скачущих лошадях, которую читал во время подготовки докторской диссертации в Корнелле в 1990-х годах. В том исследовании функциональные морфологи Деннис Брэмбл и Дэвид Кэрриер предположили, что во время галопа (аллюр, при котором все четыре ноги одновременно отрываются от земли) сопутствующее движение печени лошади вперед-назад в брюшной полости превращает этот массивный орган в «висцеральный поршень», который помогает процессу дыхания и, следовательно, эффективному обмену кислорода и углекислого газа¹⁷.

Брэмбл и Кэрриер предположили, что, когда громоздкая печень скользит назад (см. рис. А), она тянет за собой и куполообразную диафрагму, к которой прикреплена связкой. Поскольку диафрагма составляет заднюю стенку грудной полости (герметичной камеры, окружающей легкие и сердце), объем этого пространства при движении диафрагмы увеличивается. Физика говорит нам, что, когда пространство становится больше, давление воздуха внутри его уменьшается – в данных условиях это означает, что атмосферное давление воздуха снаружи лошади внезапно становится выше, чем давление внутри грудной полости. Воздух устремляется в рот и нос, чтобы выровнять давление, таким образом помогая наполнить легкие, когда лошадь вдыхает.

Звучит знакомо? Это соотношение объема и давления – именно то, что помогает опорожнить наше сердце от крови во время желудочковой систолы, когда сокращение желудочков увеличивает давление, вытесняя кровь из сердца. Во время желудочковой диастолы происходит прямо противоположное. Когда желудочки расслабляются, давление внутри их падает, объем увеличивается, и камеры наполняются кровью, поступающей из предсердий.

Держа это в уме, легко понять, как работает висцеральный насос во время выдоха. Брэмбл и Кэрриер объяснили, что, когда передние конечности лошади выбрасываются вперед (см. рис. А и Б), печень движется в том же направлении, ударяясь о диафрагму и заставляя ее также смещаться вперед. Это уменьшает объем грудной полости и, как вы поняли, увеличивает давление внутри ее. Давление сжимает легкие лошади, как рука выжимает воду из губки. Но вместо воды сжатые легкие выдавливают в атмосферу насыщенный СО₂ воздух[33]33
  У людей соотношение давления и объема аналогично, но изменение объема грудной полости происходит в основном из-за движения вверх и вниз мышечной диафрагмы, когда она сжимается и расслабляется.


[Закрыть].

Так в чем же смысл этого приспособительного механизма? Как мы уже поняли, мышечное сокращение требует энергии. Согласно Брэмблу и Кэрриеру, ключевое преимущество висцерального поршня заключается в том, что во время скачки вдох и выдох происходят с меньшими затратами энергии для лошади.

Точно так же кровь мечехвоста возвращается к сердцу благодаря листоватым жабрам, которые уже заняты тем, что обмениваются кислородом и углекислым газом с водной средой. Подобно возвратно-поступательным движениям лошадиной печени, возвратно-поступательные движения жабр мечехвоста направляют кровь к перикарду, тем самым уменьшая энергию, необходимую для ее перемещения.

Открытые системы кровообращения долгое время считались относительно простыми и поэтому в какой-то мере неэффективными. Но, как мы только что видели на примере довольно сложной работы кровеносной системы мечехвоста, это не так. На самом деле подобное мнение – всего лишь еще одно неудачное предубеждение, неспособность увидеть красоту почти в любом организме, который не носит джинсы и сотовый телефон[34]34
  На ум приходит совершенно необоснованное представление о неандертальцах как о грубых, обезьяноподобных неудачниках, способных лишь на то, чтобы вымереть в столкновении с современными людьми.


[Закрыть].

Еще одна сложная и уникальная особенность кровеносной системы мечехвоста связана с иммунитетом. У беспозвоночных нет эквивалента приобретенного иммунитета млекопитающих: той части иммунной системы, в которой специализированные клетки, лимфоциты, и частицы белка, антитела, распознают чужеродных захватчиков, наподобие бактерий, грибов и других патогенов, и борются с ними. Этот иммунный ответ выключается (или «подавляется»), как только захватчики исчезают, но остаются клетки памяти, которые могут быстро запустить иммунный ответ, если снова столкнутся с тем же патогеном. Вот почему, к примеру, вы не заразитесь дважды одним и тем же штаммом гриппа – ваш уже запущенный иммунный ответ уничтожает патоген, и вы не заболеваете снова. Хотя иммунные системы беспозвоночных различны, ученые теперь понимают: по-своему они весьма впечатляющи. Например, мечехвосты развили собственную версию иммунных клеток. И хотя эти клетки не похожи ни на что, виденное у людей, они, несомненно, спасли тысячи человеческих жизней.

Впервые атлантический мечехвост приобрел медицинскую значимость в 1956 году. Именно тогда патобиолог Океанографического института Вудс-Хоул Фред Бэнг обнаружил, что определенные виды бактерий заставляют кровь мечехвостов сворачиваться в тягучие массы. Он и его коллеги предположили, что это древняя форма иммунной защиты¹⁸. В конце концов, они выявили, что за образование сгустка отвечает тип клеток крови под названием «амебоциты»[35]35
  Амебоциты есть и у других беспозвоночных (например, у сухопутных улиток), но, хотя и у этих видов они могут участвовать в свертывании крови и реакции на токсины, переносимые кровью, исследований не на мечехвостах проводилось относительно немного.


[Закрыть] ¹⁹. Как следует из названия, они напоминают амеб, каплевидных одноклеточных простейших, которые сделали столь популярными ложноножки и столь непопулярной дизентерию.

Бэнг и последующие исследователи предположили, что способность амебоцитов к свертыванию крови развилась в ответ на богатую бактериями и патогенами жижу, в которой мечехвосты ползают почти всю жизнь. Их армия кровеносных амебоцитов может отгородиться от чужеродных захватчиков, изолируя тех в тюрьмах из желатиновой слизи, прежде чем они смогут распространить инфекцию.

В результате мечехвосты не только устойчивы к болезням, но и обладают впечатляющей способностью выживать при экстремальных физических повреждениях. Самые смертоносные раны быстро закупориваются сгустками амебоцитов, что позволяет раненым экземплярам вести себя так, как будто не они только что потеряли кусок оболочки размером с кулак от винта лодочного мотора. Эта уникальная система защиты и восстановления, возможно, хотя бы отчасти ответственна за то, что мечехвосты просуществовали почти 500 миллионов лет, пережив в общей сложности пять глобальных массовых вымираний.

Теперь мы знаем, что амебоциты делают свое дело, обнаруживая потенциально смертельные химические вещества, эндотоксины. Они ассоциированы с грамотрицательными бактериями, классом микробов, который включает такие патогены, как Escherichia coli (пищевое отравление), Salmonella (брюшной тиф и пищевое отравление), Neisseria (менингит и гонорея), Haemophilus infl uenzae (сепсис и менингит), Bordetella pertussis (коклюш) и Vibrio cholerae (холера)[36]36
  Кишечная палочка, сальмонелла, нейссерия, гемофильная палочка, коклюшная палочка, холерный вибрион. – Прим. перев.


[Закрыть].

Как ни странно, эндотоксины сами по себе не ответственны за мириады заболеваний, связанных с этими бактериями. Это и не защитные приспособления (которые создаются, например, для борьбы с собственными врагами бактерий). На самом деле эти крупные молекулы формируют значительную часть мембраны бактериальной клетки, помогая создать структурную границу между клеткой и внешней средой. Эндотоксины также известны под названием липополисахариды, поскольку они состоят из соединения жира и углевода. Эти молекулы становятся проблемой для других организмов только после того, как бактерии оказываются убиты и расчленены – или лизированы, – что происходит, когда к борьбе с грамотрицательной бактериальной инфекцией подключается иммунная система (или антибиотик). В этот момент содержимое бактериальной клетки выливается наружу, и липополисахаридные компоненты мембраны высвобождаются в окружающую среду.

К несчастью, хотя болезнетворные бактерии уже побеждены, проблемы для хозяина не заканчиваются. Эндотоксины, присутствующие в крови, могут быстро вызвать лихорадку, одну из защитных реакций организма на инородное вторжение. Вещества, ее провоцирующие, называются пирогенами, и они могут привести к серьезным проблемам (например, к повреждению мозга), если слишком долго повышают температуру тела. Дальнейшие осложнения могут возникнуть и из-за опасно мощного иммунного ответа организма на эндотоксин – состояние, с которым медицинские работники были вынуждены иметь дело во время пандемии коронавируса. В худших случаях воздействие эндотоксинов может привести к состоянию под названием эндотоксический шок, каскаду опасных для жизни симптомов, которые варьируются от повреждения слизистой оболочки сердца и кровеносных сосудов до опасно низкого кровяного давления.

После поездки, во время которой мы искали на пляже яйца мечехвостов, мы с Лесли сопровождали Дэна Гибсона в лабораторию Вудс-Хоула, где он поместил на предметное стекло микроскопа немного свежей крови мечехвостов. Вскоре мы разглядывали живые амебоциты.

– Они все заполнены гранулами, – сказал я, заметив похожие на песок частицы внутри клеток.

– Это крошечные пачки белка коагулогена, – сказал Гибсон. Как следует из их названия, коагулогены вызывают коагуляцию, или свертывание крови. – Если амебоциты сталкиваются даже с малейшим количеством эндотоксина, они высвобождают гранулы коагулогена, который быстро превращается в желеобразный сгусток.

Поскольку эндотоксины могут вызывать у человека такую опасную реакцию, в 1940-х годах фармацевтическая промышленность начала тестировать свою продукцию на наличие этих веществ, которые могут случайно образовываться и в процессе производства лекарств. Одним из первых разработанных методов был контроль пирогенности на кроликах, который стал промышленным стандартом. Это действо смахивало на работу из серии «найди и запряги крайнего». У лабораторных кроликов, на которых проводится тестирование, замерялись исходные ректальные температуры. Затем лаборанты вводили им порцию испытуемого препарата, как правило, через легкодоступную ушную вену. Далее в течение трех часов каждые 30 минут регистрировали ректальную температуру кролика. Если она поднималась (развивалась лихорадка), это сигнализировало о потенциальном присутствии эндотоксина в конкретной партии.

Обнаружив, что кровь мечехвостов свертывается в присутствии эндотоксинов, в конце 1960-х годов коллега Фреда Бэнга, гематолог Джек Левин, разработал химический тест, который пришел на смену трудоемкому и не всегда точному для человека тестированию пирогенности на кроликах²⁰. По сути, Левин и его коллеги разрезали амебоциты мечехвоста и собрали формирующий сгустки компонент, вещество, которое они назвали лизатом амебоцитов Limulus (LAL). Оказалось, LAL можно использовать не только для выявления эндотоксинов в партиях лекарственных препаратов и вакцин, но и для тестирования инструментов, например шприцев и катетеров, и других медицинских устройств, на которых стерилизация убивает бактерии, но может случайно образовать эндотоксины, попадающие в организм пациента, получившего медицинскую помощь.

Кроличье сообщество, по-видимому, восприняло это открытие с глубоким облегчением, но мечехвосты и их поклонники встретили его куда менее восторженно, особенно когда другой исследователь из Вудс-Хоула вскоре основал биомедицинскую компанию, которая начала извлекать кровь мечехвостов в промышленных масштабах. Вскоре на атлантическом побережье появились еще три такие компании, превратившие производство LAL в многомиллионную индустрию. В результате в наши дни ежегодно из воды вытаскивают почти 500 тысяч мечехвостов²¹, многих – в период нереста. Большинство животных везут в промышленные лаборатории не в танках с холодной соленой водой, а в открытых кузовах грузовых пикапов. Прибывших встречают рабочие в масках и халатах, которые протирают мечехвостов дезинфектантами, перегибают пополам их панцири (положение абдоминального сгибания) и привязывают к длинным металлическим столам наподобие конвейера. Потом непосредственно в сердца мечехвостов вводят большие шприцы. В стеклянные сосуды капает синяя кровь консистенции молока. В подобной манере, которая заставила бы позавидовать графа Дракулу, сбор продолжается, пока кровь не перестает течь – обычно после того, как удаляется 30 % от ее объема[37]37
  Весьма вероятно, что игла нарушает циркуляцию возвращающейся к сердцу крови – что неудивительно, – поэтому вытекать может только кровь, находящаяся в сердце и поступающая в него под действием силы тяжести.


[Закрыть].

Теоретически мечехвосты должны пережить это испытание, и, согласно закону, отдав кровь, они должны вернуться примерно в тот же район, откуда их забрали. Но, по словам нейробиолога Криса Шабо из Государственного университета Плимута, 20–30 % мечехвостов погибают от потери крови в следующие 72 часа после ее забора.

«Не последнюю роль в этом играет то, что дышащих жабрами мечехвостов все это время держат вне воды», – сказал Шабо мне и Лесли. Мы навещали ученого и его коллегу, зоолога Уина Уотсона, в водной лаборатории Джексона Университета Н ью-Гэмпшира.

Возможно, немаловажен и тот факт, добавил Шабо, что никто не знает, страдают ли обескровленные экземпляры, возвращенные в воду, от каких-то краткосрочных или долгосрочных последствий – и выживают ли они вообще. Формально популяция мечехвостов с 1998 года находится под контролем Комиссии по морскому рыболовству в Атлантических штатах (ASMFC), но из-за различных политических вмешательств она не может получить достоверные данные о смертности среди мечехвостов, добываемых для нужд биомедицинских компаний²². Зная об этом, Шабо и его исследовательская группа пытались оценить влияние добычи крови на состояние мечехвостов после возвращения в воду. Для этого вместе со студентами он собрал несколько экземпляров и имитировал на них условия, в которых находятся мечехвосты, столкнувшиеся с биомедицинской индустрией.

Шабо и его студенты обнаружили у подопытных образцов вялость и дезориентацию, что, по их предположениям, отчасти было связано с невозможностью для организма мечехвоста получить после кровопотери необходимое количество кислорода. «Требуются недели, чтобы восполнить потерянные амебоциты и гемоцианин», – говорит исследователь.

Еще Шабо утверждает, что, поскольку большое количество амебоцитов, защищающих мечехвостов, осталось где-то в пробирках, перспективы восстановиться после ранения, вернувшись в среду, загрязненную грамотрицательными бактериями, для мечехвостов, оказавшихся дома после сбора крови, довольно мрачные.

Уотсон подтвердил: три дня, проведенные вне воды при высокой температуре в сочетании с серьезной кровопотерей могут стать смертельными для мечехвоста. Более того, добавил он, поскольку их обычно собирают во время брачного сезона и зачастую до того, как произойдет оплодотворение, любой уровень смертности потенциально влияет на количество особей в будущих поколениях – особенно учитывая, что сборщики предпочитают более крупных самок. И поскольку мечехвосты достигают половой зрелости довольно медленно, масштаб назревающих проблем может не быть очевидным для ученых или кого бы то ни было еще в течение десятилетий. По данным ASMFC, в регионах Нью-Йорка и Новой Англии уже отмечают снижение численности мечехвостов²³.

Уотсон и Шабо предложили некоторые довольно простые шаги для снижения смертности, чтобы тем самым поддержать популяцию мечехвостов, не нанося ущерба производству LAL. Прежде всего следовало бы отложить сбор мечехвостов до окончания брачного сезона. Второе предложение состояло в том, чтобы перевозить образцы в биотехнологические лаборатории и обратно в резервуарах с холодной водой, а не складывать их сухими и горячими на лодочные палубы и в кузова грузовиков. Это, как объяснили специалисты, не только предотвратит тепловой стресс, но и защитит тонкие «листы» жабр мечехвостов от пересыхания.

Из разговоров с Уотсоном и Шабо мне стало ясно, что они полностью осознают важность LAL для медицины и пациентов, чьи жизни он спасает. Эти исследователи просто пытаются повысить шансы для вида, который справлялся с угрозами своему существованию задолго до того, как появились люди и добавили в список проблем загрязнение, разрушение среды обитания и варварскую добычу.

Хотя шаги, предложенные Уотсоном и Шабо, могут намного уменьшить смертность мечехвостов, есть еще один фактор риска, связанный с добычей этих существ. Дело в том, что каждый удар сердца мечехвоста вызывает и контролирует небольшая группа нейронов – она называется «ганглий», – расположенная прямо над сердцем. Задача ганглия состоит в том, чтобы каждый отдел сердца под действием мельчайших электрических импульсов сокращался в правильном порядке.

Такой нейрогенный тип сердца был обнаружен у ракообразных, например креветок, а также у кольчатых червей (например, дождевых и пиявок). Такие сердца серьезно отличаются от сердец миогенного типа, которые сокращаются без стимуляции от внешних структур – ганглиев или нервов, – встречающихся у людей и других позвоночных. У сердец миогенного типа стимул, побуждающий к сокращению, возникает в небольшом специализированном участке мышечной ткани, называемом водителем сердечного ритма.

Отсутствие этих водителей ритма в сердцах нейрогенного типа отчасти объясняет, почему на рисунках ацтеков жрец никогда не держит в руках сердце только что принесенного в жертву омара или мечехвоста. Дело в том, что нейрогенные сердца перестают биться, едва их отделяют от контролирующих ганглиев.

Человеческие сердца благодаря водителю ритма обладают способностью генерировать непрерывную последовательность электрических сигналов. Эти сигналы зарождаются в области правого предсердия, называемой «синоатриальный узел»[38]38
  В русскоязычной литературе чаще встречается термин синусовый узел. – Прим. перев.


[Закрыть], и проходят сквозь сердце по весьма конкретным маршрутам – проводящим путям. Подобно ряби на воде от упавшего камня, сигналы перемещаются от правого предсердия к левому по расположенному вверху основанию сердца. Когда сигнал к сокращению начинает двигаться вниз, к желудочку, другой пучок клеток – водителей ритма сердца, атриовентрикулярный узел, замедляет сигнал, и небольшое расхождение во времени позволяет желудочкам наполниться кровью. Электрический сигнал от атриовентрикулярного узла продолжает двигаться вниз к острой верхушке сердца. При этом он стимулирует своевременное сокращение мышц, образующих желудочки.

Но хотя наше миогенное сердце само заставляет себя биться, пара нервов все же регулирует скорость и силу сокращений. Это блуждающий нерв, замедляющий сердцебиение, и симпатические нервы, которые… ну, вы поняли. Они функционируют как часть вегетативной нервной системы, которая выполняет множество обязанностей без вашего согласия или добровольного участия.

У вегетативной нервной системы два отдела. Первый – симпатическая нервная система – готовит вас к противодействию настоящим или воображаемым угрозам, вызывая множество реакций, в том числе учащение сердечного ритма и повышение артериального давления. Совокупность этих реакций часто называют «сражайся или беги». Когда симпатическая нервная система ускоряет сердечный ритм, она еще и усиливает приток крови к вашему мозгу и мышцам ног. Это происходит, когда сосуды, кровоснабжающие эту область, получают сигнал к вазодилатации (расширению внутреннего диаметра). Одновременно кровь оттекает от пищеварительного тракта и почек благодаря вазоконстрикции – сужению мельчайших кровеносных сосудов, которые в норме питают их[39]39
  Уменьшение или увеличение притока по кровеносным сосудам становится возможным благодаря соответствующему сокращению или расслаблению гладких мышечных волокон, встроенных в их стенки и окружающих сосуды.


[Закрыть]. Смысл в том, что переваривание завтрака и производство мочи становятся немного неважными, когда вы внезапно оказываетесь лицом к лицу с медведем гризли или перспективой выступления перед аудиторией[40]40
  Помните, что вегетативная нервная система считает все воспринимаемые угрозы настоящими – вот почему вы реагируете именно так во время просмотра добротного фильма ужасов.


[Закрыть]. Вместо этого дополнительная кровь направляется в широко раскрытые капилляры мышц ног, готовя вас к спринту. Увеличивается и приток крови к мозгу – вероятно, чтобы помочь вам сообразить, что делать, если бегство не поможет.

Второй отдел вегетативной нервной системы – парасимпатическая нервная система, которая берет на себя управление в нормальном состоянии (то есть когда рядом нет медведей гризли и публики). Этот отдел отвечает за реакцию «отдых и покой». Он замедляет сердцебиение, направляет кровоток к органам, которыми пренебрегали во время реакции «сражайся или беги», – таким как органы пищеварения или мочевыделения.

Интересно, что, если нервы вегетативной системы, контролирующие сердце, оказываются повреждены или их импульсы заблокированы (внимание поклонникам фугу), сердце не перестает биться (что могло бы быстро стать фатальным). Вместо этого синусовый узел берет на себя регуляцию сердечного ритма, устанавливая частоту сердечных сокращений около 104 ударов в минуту²⁴.

Проблема мечехвоста, столкнувшегося с иглой Дракулы, заключается в том, что его сердце не обладает такой способностью биться самостоятельно. Его сокращения управляются исключительно расположенным над ним ганглием.

Уотсон объяснил, что ганглий активирует двигательные нейроны, которые связываются с сердечной мышцей, высвобождая нейромедиатор глутамат. Этот химический мессенджер[41]41
  Химический мессенджер – любое вещество, способное передавать сигналы в организме (гормоны, нейромедиаторы, факторы роста, цитокины и пр.). – Прим. перев.


[Закрыть] подходит, словно ключ, к особым «замкам» на поверхности сердца, реагирующим на нейромедиатор. Эти замки называются рецепторами, и результат взаимодействия замка и ключа заставляет мышечные клетки сокращаться[42]42
  Когда нейромедиатор возвращается в двигательные нейроны, мышцы расслабляются.


[Закрыть].

– Проблема в том, – говорит Уотсон, – что, если вы воткнете иглу в мечехвоста, чтобы собрать его кровь, и попадете по ошибке в сердечный ганглий, вы, скорее всего, убьете животное.

– То есть, – уточнил я, – работники, которые берут образцы крови в этих биомедицинских учреждениях, должны учитывать местоположение сердечного ганглия, когда вводят иглы, верно?

Уотсон покачал головой:

– Билл, я сомневаюсь, что кто-то из них вообще знает об этом.

Пытаясь быть насколько возможно беспристрастным, я связался с несколькими основными биомедицинскими лабораториями, которые добывают кровь мечехвоста. Представившись и перечислив свои регалии в электронном письме, я объяснил, что полностью сознаю важную роль LAL в биомедицинской промышленности и что я заинтересован представить обе стороны – как защитников природы, так и медицинской отрасли. Первым ответом была оглушительная тишина.

В конце концов мой бывший студент сумел через «знакомых знакомых» связать меня напрямую с сотрудником биомедицинского центра. Я отправил еще один запрос, убедившись, что упомянул имя моего студента. Вскоре после этого я получил очень вежливое письмо, выражающее сожаление, что правила компании не допускают проводить интервью с работниками на местах и что по соображениям конфиденциальности никто не допускается в помещения, где добывают кровь мечехвостов. Автор письма вполне недвусмысленно заверил меня, что мечехвосты поживают совершенно прекрасно – настолько, что я ждал, когда кто-нибудь из них, возможно, пришлет мне собственную сопроводительную заметку по этому вопросу, призывающую не беспокоиться, потому что все было круто.

Еще мне удалось выкопать заявление, подготовленное другой компанией с целью устранить «вводящие в заблуждение предположения» о том, что: а) американская популяция мечехвостов находится в опасности; б) производство LAL – основная причина гибели мечехвостов. Вопреки ряду рецензируемых научных работ компания делала вывод, что популяция Limulus не только стабильна, но на самом деле увеличивается. Это утверждение, вероятно, основано на данных из залива Делавэр, где усилия по сохранению действительно привели к увеличению численности мечехвостов. Но компания, судя по всему, игнорирует сообщения о том, что численность популяции в других местах атлантического побережья сокращается. Также в заявлении отмечалось, что биомедицинская промышленность лишь незначительно влияет на смертность среди мечехвостов, а прилагаемая гистограмма указывала пальцем в настоящих виновников – добычу моллюсков и угрей. Нет никаких доказательств, подтверждающих, что именно эти отрасли промышленности остаются серьезной проблемой для мечехвостов, хотя то, что из них пытаются сделать основную причину проблем, вызывает серьезное беспокойство.

Однако есть некоторые многообещающие разработки, как я узнал от биолога Джона Танакреди, директора Центра экологических исследований и мониторинга океанического побережья в колледже Моллой. Танакреди и его команда содержат единственную в США гнездовую колонию для разведения мечехвостов, созданную на месте старого инкубатора на южном берегу Лонг-Айленда. В дополнение к этим мелкомасштабным, но популярным на местном уровне усилиям он и его коллеги упорно работают над защитой Limulus polyphemus, объявив его объектом Всемирного наследия Организации Объединенных Наций. Но даже если их усилия и увенчаются успехом (а вероятность этого довольно невелика) Танакреди считает, что вымирание местной популяции мечехвостов, а то и худший исход неминуем, если: а) не прекратится их добыча для использования в качестве приманки или для нужд биомедицинской промышленности; б) их по-прежнему будут употреблять в качестве «экзотической пищи»; в) из-за строительства или загрязнения будут разрушаться жизненно важные места обитания мечехвостов, особенно места размножения.

Однако, возможно, лучший ответ на проблему мечехвостов появился благодаря работе сингапурского биолога Джик Лин Дин в 1980-х²⁵. Дин попыталась перенести ген мечехвоста, отвечающий за мощную реакцию LAL на эндотоксин, в ДНК микроорганизма. Подобная технология рекомбинантной ДНК уже позволила фармацевтическим компаниям производить человеческий инсулин в больших чанах с дрожжами. В конце концов Дин и ее исследовательская группа смогли идентифицировать ген, регулирующий выработку «фактора С», вещества в крови мечехвостов, ответственного за образование сгустков. С помощью вирусов ученые ввели фактор С в культуру клеток кишечника насекомых (популярный тип клеток для подобного рода задач), которые превратились в крошечные фабрики, производящие сгусткообразующий реагент для LAL. Патент Дин на набор для тестирования с рекомбинантным фактором С был одобрен в 2003 году, но фармацевтическая промышленность не проявила особого интереса. В то время подобный набор производила только одна компания, и она ожидала одобрения FDA. Из-за этого биомедицинская промышленность явно сопротивлялась уходу от продукта, который успешно применялся в течение десятилетий – LAL на основе крови мечехвостов.

Однако недавно рекомбинантный фактор С начала производить вторая компания. Хотя большинство биомедицинских компаний, выпускающих LAL, еще не приняли новые тестовые наборы, одна из них начала предлагать кроме наборов, произведенных из мечехвостов, и рекомбинантные. И – отличная новость для любителей мечехвостов со всего мира – фармацевтический гигант Eli Lilly начал использовать рекомбинантный фактор С для тестирования качества своих новых препаратов. Можно только надеяться, что это лишь начало полноценного перехода к неразрушительным технологиям выявления эндотоксинов и когда-нибудь в скором времени идея протыкать мечехвостов и сливать их кровь пойдет по пути контроля пирогенности на кроликах[43]43
  Печальный регресс – в 2020 г., когда фармацевтические компании пытались найти способы профилактики или лечения коронавируса, использование производных крови мечехвостов для обнаружения эндотоксинов в стерильных лабораториях резко возросло, а наборы с использованием новой неинвазивной технологии ушли на задний план.


[Закрыть].