Текст книги "Не один дома. Естественная история нашего жилища от бактерий до многоножек, тараканов и пауков"

Глава 5
Купаясь в ручье жизни

Следует заключить, что в море существует гораздо больше анималькулей, или мельчайших водных тварей, чем мы думали.

Антони ван Левенгук

Я принимаю ванну раз в месяц, независимо от того, нуждаюсь в ней или нет.

Елизавета I, королева Англии

В вине – мудрость, в пиве – свобода, а в воде – бактерии.

Надпись на стене пивной в городе Дамфриз, Шотландия

В 1654 г. в Амстердаме Рембрандт написал картину «Купающаяся женщина». Положив свое элегантное красное платье на камень, она входит в воду, приподняв края ночной рубашки выше колен, чтобы ее не замочило водой. Ночь, темно, и видно, как кожа женщины мерцает в воде. Эта картина вызывает в памяти произведения художников Древней Греции и Рима. Рембрандтовская купальщица, входящая в ручей, как бы переходит из одного мира в другой. По крайней мере, искусствоведы усматривают здесь именно такую метафору[99]99
  J. Leja, "Rembrandt's 'Woman Bathing in a Stream,' " Simiolus: Netherlands Quarterly for the History of Art 24, no. 4 (1996): 321–327.


[Закрыть]. Но биолог, такой как я, может увидеть здесь и экологический смысл. Погружаясь в воду, эта женщина вступает в контакт с ее обитателями – рыбами, микроорганизмами и много кем еще. Когда мы думаем о чистой воде, мы воображаем ее безжизненной. На самом деле это не так. Вода, которую мы пьем, в которой плаваем или принимаем ванну, всегда полна живых существ.

Поток, изображенный Рембрандтом, очень напоминает воду каналов и речушек в окрестностях Амстердама. Женщина на картине – это, скорее всего, Хендрикье Стоффелс, возлюбленная художника. Даже если у Рембрандта не было мысли изобразить какой-то конкретный водоем, его вдохновляло, несомненно, то, что он знал и видел. Можно предположить, что водоемы в окрестностях Дельфта 10 или 20 лет спустя выглядели примерно так же. Вполне вероятно поэтому, что и населявшие их микробы были очень схожи с теми, которых Левенгук нашел в канале, протекавшем возле его дома. Конечно, вода, в которую вы входите сегодня, совсем не похожа на ту, в которой купалась возлюбленная Рембрандта. Я не хочу сказать, что в наши дни водоемы стали безжизненными, вовсе нет; однако сегодня, садясь в ванную или моясь под душем, вы попадаете в окружение совсем иных форм жизни, которые очень редко встречались в Дельфте. Не так давно мне пришлось вплотную ими заняться.

Все началось осенью 2014 г. Мне на электронную почту пришло письмо от Ноя Фирера, моего сотрудника по Колорадскому университету, с которым мы в свое время занимались изучением домашней пыли. Он сообщил, что у него возникла идея нового исследовательского проекта. Его всерьез занимала загадка душевых насадок. «Ты со мной или нет?» – допытывался он, даже не успев объяснить, зачем я мог ему понадобиться. «Я говорил со многими людьми про эти насадки. Их нужно исследовать. Это будет здорово». Последовал короткий обмен мнениями, с которого и начинается путь к любому открытию. Ной показал наметки своего проекта и предложил мне заполнить недостающие пункты. «Это будет реально круто», – заключил он, что должно было означать: «Если ты не со мной, то ты полный осел, и я тебе это еще припомню. Не хочешь участвовать, не надо. Но если ты согласен, то надо пошевеливаться»[100]100
  Хотя и я, и Ной совершенно забыли об этом, как показал поиск по моей электронной корреспонденции, это был уже второй наш разговор о проекте по изучению душевых насадок. В первый раз обмен мнениями ни к чему не привел. Цепочка электронных писем прервалась. Это письмо от Ноя было в какой-то мере повторной вспышкой энтузиазма.


[Закрыть].

Исходный план состоял в следующем. Вода, поступающая к вам в дом и проходящая через душевую лейку, полна жизни. Левенгук находил простейших и бактерий в дождевой воде и в своем колодце. Его наблюдения подтвердили последующие исследователи. Например, в Дании, где я работаю по несколько месяцев в году, в водопроводной воде можно встретить мелких рачков[101]101
  Более полный список беспозвоночных, обитающих в датских водопроводах, включает ракушковых рачков (остракод), плоских червей, циклопов, кольчатых червей (тубифексов и полихет), рачков-бокоплавов и круглых червей. См.: S.C.B. Christensen, "Asellus aquaticus and Other Invertebrates in Drinking Water Distribution Systems" (PhD diss., Technical University of Denmark, 2011), а также S.C.B. Christensen, E. Nissen, E. Arvin, and H. J. Albrechtsen, "Distribution of Asellus aquaticus and Microinvertebrates in a Non-chlorinated Drinking Water Supply System‒Effects of Pipe Material and Sedimentation," Water Research 45, no. 10 (2011): 3215–3224.


[Закрыть]. В Роли, где я нахожусь остальное время, в сырой воде из-под крана в большом количестве присутствует бактерия Delftia acidovorans[102]102
  Мы знаем об этом благодаря исследованию, проведенному Карлосом Голлером и студентами из Университета Северной Каролины. Карлос сейчас занят поиском новых разновидностей этих необычных бактерий. Он обратился за помощью к тысячам студентов, которых попросил заглянуть в поисках новых форм жизни в обычные краны с водой. Они обнаружили не только Delftia acidovorans, но и многие другие виды рода Delftia, многие из которых, по-видимому, являются новыми для науки.


[Закрыть]. Этот микроб, впервые обнаруженный в пробах почвы, взятых в родном городе Левенгука, обладает способностью извлекать из воды мельчайшие количества находящегося там золота и осаждать его. Также эта бактерия имеет особые гены, позволяющие ей выживать в жидкости для полоскания рта (или в ротовой полости сразу после полоскания). Все это было известно давно и по-своему небезынтересно, но не настолько, чтобы привлечь особое внимание Ноя. То, что его реально интересовало, так это толстая биопленка, образующаяся на внутренней поверхности труб и душевых насадок по мере того, как через них проходит вода. «Биопленка» – это красивый термин, которым ученые заменяют слово «грязь».

Биопленка образована множеством бактерий, относящихся к одному или нескольким видам, которые вырабатываются их совместными усилиями, чтобы защитить себя во враждебных условиях (в том числе от потока воды, который постоянно угрожает их смыть). Биопленка, в сущности, состоит из разнообразных веществ, выделяемых бактериальными клетками[103]103
  Из них же в основном состоит и налет на ваших зубах.


[Закрыть]. Усердно трудясь, микробы сооружают на внутренней поверхности трубы что-то вроде очень прочного многоквартирного дома – прочного, потому что он состоит из сложных и очень устойчивых к разрушению углеводов. Ной хотел изучить виды, населяющие биопленку душевых насадок, которые получают пищу из водопроводной воды и при высоком напоре воды выбрасываются наружу, чтобы с мельчайшими каплями воды оседать на наших волосах и коже, с брызгами попадать нам в рот и нос[104]104
  Биопленки позволяют микробам удержаться на своем месте и защищают их от обычных опасностей, включая угрозы, создаваемые людьми. К примеру, для их уничтожения необходимо применить такую концентрацию антимикробных средств, которая в 1000 раз превышает концентрацию, убивающую микробы, свободно парящие в толще воды наподобие планктона. См.: P. Araujo, M. Lemos, F. Mergulhгo, L. Melo, and M. Simoes, «Antimicrobial Resistance to Disinfectants in Biofilms,» in Science against Microbial Pathogens: Communicating Current Research and Technological Advances, ed. A. Mendez-Vilas, 826–834 (Badajoz: Formatex, 2011).


[Закрыть]. Он хотел заняться ими не только потому, что такая работа интересна сама по себе. Были подозрения, что в некоторых местностях эти микробы все чаще вызывают у людей заболевания.

Болезнетворные бактерии в биопленках относятся к роду Mycobacterium. Во многих отношениях они не похожи на другие водные патогены, такие как холерный вибрион. Человеческий организм не является для них естественной средой обитания. Это типичные обитатели водопроводных труб, которые, в отличие от обычных патогенных микробов, приносят вред только тогда, когда некстати (с точки зрения их благополучия) оказываются в легких человека. Среди них микобактерии и некоторые другие патогены (такие как бактерии рода Legionella[105]105
  Еще один род из группы гамма-протеобактерий, речь о которой шла в предыдущей главе. В состав рода входят несколько десятков видов, включая патогенные. Первая крупная вспышка заболевания, вызванная этими микробами и зарегистрированная врачами, произошла в 1976 г. на съезде Американского легиона – общественной организации ветеранов боевых действий. Так это тяжелое респираторное заболевание получило название «болезнь легионеров». – Прим. науч. ред.


[Закрыть]), процветающие в новых местах обитания, которые мы искусственно создали в наших домах, и они вызывают проблемы, мало напоминающие те, что мы привыкли связывать с болезнетворными микробами. Причина этих проблем коренится в устройстве наших городов и жилищ.

Микобактерии, обитающие в душевых насадках, называют нетуберкулезными, сокращенно NTM, где NT – nontuberulosis, а M – mycobacteria. Как вы, наверное, уже догадались, другие виды этого рода, а именно бактерия Mycobacterium tuberculosis и ее ближайшие родичи, являются возбудителями туберкулеза. Мы привыкли представлять себе самых ужасных чудовищ, каких только знала человеческая история, в виде многоруких тварей со зловонным дыханием, наподобие тех, с кем бились не на жизнь, а на смерть герои саг о викингах. Но в реальности самые страшные монстры нашего прошлого напоминали скорее Mycobacterium tuberculosis. Невидимые невооруженным глазом, они вызывали вполне зримые последствия – ужасную смерть.

Mycobacterium tuberculosis – возбудитель человеческого туберкулеза. В Европе и Северной Америке между 1600 и 1800 гг. от этой болезни погибал каждый пятый взрослый житель[106]106
  L. G. Wilson, «Commentary: Medicine, Population, and Tuberculosis,» International Journal of Epidemiology 34, no. 3 (2004): 521–524.


[Закрыть]. С давних времен этот микроб сопровождал человека, и не только людей современного типа, но и наших вымерших родичей и предков. Полагают, что самая опасная форма этого патогена возникла примерно в то время, когда Homo sapiens начал расселяться за пределы Африки (приблизительно тогда же появились первые настоящие дома, и люди, жившие бок о бок, стали чаще кашлять друг на друга). Вместе с человеком расселялась и туберкулезная микобактерия. Когда были приручены козы и коровы, мы передали бактерию им, и в их телах, встретившись с другой, непохожей на человеческую, иммунной системой, Mycobacterium tuberculosis эволюционировала, дав начало новым видам – Mycobacterium caprae у коз и Mycobacterium bovis у крупного рогатого скота. От нас туберкулезная микобактерия распространилась на мышей, образовав вид, сумевший перехитрить их иммунную систему. Еще одна самостоятельная форма развилась у тюленей, тоже получивших этот патоген от человека. Вместе с тюленями болезнь достигла берегов Америки и там, не позднее чем в 700 г. н. э., стала поражать американских аборигенов, у которых со временем образовалась своя специализированная форма Mycobacterium[107]107
  K. I. Bos, K. M. Harkins, A. Herbig, M. Coscolla, N. Weber, I. Comas, S. A. Forrest, J. M. Bryant, S. R. Harris, V. J. Schuenemann, and T.J Campbell, «Pre-Columbian Mycobacterial Genomes Reveal Seals as a Source of New World Human Tuberculosis,» Nature 514, no. 7523 (2014): 494–497. Также см.: S. Rodriguez-Campos, N. H. Smith, M. B. Boniotti, and A. Aranaz, «Overview and Phylogeny of Mycobacterium tuberculosis Complex Organisms: Implications for Diagnostics and Legislation of Bovine Tuberculosis,» Research in Veterinary Science 97 (2014): S5–S19.


[Закрыть].

Во всех перечисленных случаях бактерии быстро эволюционировали, вырабатывая новые признаки, позволяющие им выживать в организмах новых хозяев и распространяться в их популяциях. Иммунные системы тюленей, коров и коз значительно отличаются от человеческой. Тут бактериям требовались особые приемы. Отдельные линии микробов смогли их выработать. Человеческая форма патогена приспособилась к различным популяциям Homo sapiens (поскольку болезнь смертельно опасна даже для молодых людей, человеческие популяции тоже до некоторой степени адаптировались к специфичному для них патогену). Mycobacterium tuberculosis стал хрестоматийным примером того, как протекает эволюционный процесс, не менее элегантным, чем классическая история об эволюции формы клюва у дарвиновых вьюрков.

Первая серьезная победа над туберкулезом была одержана только в 1940-е, когда были созданы первые антибиотики. Однако в наши дни многие штаммы Mycobacterium tuberculosis выработали устойчивость к большинству антибиотиков. То, что когда-то считалось смертельным оружием, теперь кажется не страшнее игрушечной сабли. Устойчивые штаммы стали широко распространяться (что было вполне предсказуемо). Все это говорит о том, что нам следует хорошенько разобраться в происхождении микобактерий. Ничто не мешает нетуберкулезным видам микобактерий из вашей душевой насадки адаптироваться к организму человека, как это случилось с Mycobacterium tuberculosis. Сначала они могут массово размножиться в водопроводных трубах, а потом – что уже более тревожно – в нашем организме.

Пока же в группу риска по инфекционным заболеваниям, вызываемым нетуберкулезными микобактериями, попадают люди с ослабленным иммунитетом, нетипичной структурой легких, а также страдающие муковисцидозом. У этих категорий бактерии группы NTM могут вызвать симптомы, напоминающие симптомы воспаления легких, а также кожные и глазные инфекции. К сожалению, риск распространения микобактериальных нетуберкулезных инфекций в США с каждым днем растет, хотя заболеваемость сильно варьирует географически. В отдельных штатах, таких как Флорида и Калифорния, инфекции встречаются часто, а, скажем, в Мичигане – редко. Это объясняется различиями в численности и представленности отдельных видов бактерий. Например, микобактерии из Флориды, судя по всему, относятся к одному виду, а микобактерии из Огайо – к другому, и это может иметь определенное значение[108]108
  W. Hoefsloot, J. Van Ingen, C. Andrejak, K. Ängeby, R. Bauriaud, P. Bemer, N. Beylis, et al., "The Geographic Diversity of Nontuberculous Mycobacteria Isolated from Pulmonary Samples: An NTM-NET Collaborative Study," European Respiratory Journal 42, no. 6 (2013): 1604–1613.


[Закрыть]. Кроме того, микобактерии, вызывающие инфекции, обычно принадлежат тем же видам и штаммам, что обнаруживаются в душевых насадках, при этом они отличаются от тех, что находятся в почве и других естественных местообитаниях[109]109
  J. R. Honda, N. A. Hasan, R. M. Davidson, M. D. Williams, L. E. Epperson, P. R. Reynolds, and E. D. Chan, «Environmental Nontuberculous Mycobacteria in the Hawaiian Islands,» PLoS Neglected Tropical Diseases 10, no. 10 (2016): e0005068. См. также более раннее важное исследование микробов из душевых насадок: L. M. Feazel, L. K. Baumgartner, K. L. Peterson, D. N. Frank, J. K. Harris, and N. R. Pace, «Opportunistic Pathogens Enriched in Showerhead Biofilms,» Proceedings of the National Academy of Sciences 106, no. 38 (2009): 16393–16399.


[Закрыть].

Зная все то, о чем я только что вам рассказал, я без труда догадался, что подразумевал Ной под предстоящим исследованием. Во время сотрудничества по изучению 40 домов города Роли у нас с ним выработался эффективный способ совместной работы, который мы неоднократно применяли. Но окончательно меня покорила его фраза про «загадку душевых насадок». Я коротко ответил на его электронное письмо, в двух словах выразив согласие выступить координатором проекта по обследованию душевых леек по всему миру[110]110
  Это означает, что я послал по электронной почте письмо Лорен Николс из моей лаборатории и попросил ее заняться этим. Лорен послала письмо Ли Шелл. Потом Ли и Лорен переслали мое письмо Джулии Ширд (аспирантке из нашей группы, базирующейся в Дании).


[Закрыть]. Так началось самое масштабное на сегодняшний день исследование экологии душей и душевых насадок. Мое согласие было основано на доверии. Я был уверен, что если Ной чем-то очень увлечен, то в девяти случаях из десяти это действительно очень интересно[111]111
  Десятый случай был, когда он пытался убедить меня, чтобы я позволил взять пробу микробов из моего мочеиспускательного канала. Нет уж, спасибо.


[Закрыть]. Никогда не слышал, чтобы кто-то обсуждал значение доверия в науке, но именно на нем строится повседневная работа в моей лаборатории. Современная наука в значительной степени базируется на социальных связях, ее прогресс зависит от формирования социальных групп исследователей, основанных на взаимном доверии. Все иначе, если доверия нет или доверительные отношения не успели сложиться. В таких случаях сотрудничество налаживается медленнее, люди больше раздумывают, принимая решения, и уж тем более вряд ли станут откликаться на странные предложения, поступающие глубокой ночью. Ною я доверял и поэтому решил прислушаться к его дикой идее. С ним на пару я уже реализовал около полудюжины разнообразных проектов (мы изучали углубления на теле жуков, содержимое человеческих пупков, микробы из 40 домов в Роли, потом из 1000 домов, потом был проект из области судебной микробиологии и некоторые другие). Все эти проекты (порой, как видно уже из самого перечня, весьма нетривиальные) мы довели до победного конца.

Илл. 5.1. На карте показана частотность легочных заболеваний, вызываемых нетуберкулезной микобактерией, в США в период 1997–2007 гг. у лиц старше 64 лет. Среди штатов с наибольшим распространением микобактериальных инфекций в пересчете на душу населения – Гавайи, Флорида и Луизиана. Во многом это напоминает историю Сноу, составившего карту заболеваемости холерой, только для нас картирование случаев инфицирования, связанных с NTM и Mycobacterium, стало ключом к микобактериальной загадке. (Данные взяты из статьи J. Adjemian, K. N. Olivier, A. E. Seitz, S. M. Holland, and D. R. Prevots, «Prevalence of Nontuberculous Myco bacterial Lung Disease in U. S. Medicare Beneficiaries,» American Journal of Respiratory and Critical Care Medicine 185 [2012]: 881–886.)

До этого, в 2014 г., я завершил сбор данных для одного исследования, которое проводил совместно с коллегами из Дании. По нашей просьбе датские дети брали пробы воды из кранов и питьевых фонтанчиков, расположенных в их школах. Так что кое-какие сведения о живых организмах в питьевой воде я уже имел, хотя они не распространялись на душевые насадки. В воде датских водопроводов мы встретили тысячи разных видов бактерий, что показывают аналогичные исследования в Соединенных Штатах, да и вообще по всему миру. Кроме того, и мы, и другие ученые находили в водопроводной воде амеб, нематод и даже мелких длинноногих рачков. Впрочем, биомасса всех этих живых существ, как правило, невелика. В водопроводной воде не так уж много чего-то, что можно расценивать как источник питания (даже для бактерии). В этом отношении ее можно назвать «жидкой пустыней», так что многие виды пытаются там выжить, но безуспешно. Другое дело – биопленки, образующиеся в душевых насадках.

Вода, протекающая через них, обычно имеет высокую температуру, что способствует размножению бактерий. Кроме того, в перерывах между использованием душа влага в насадках сохраняется (что защищает микробы от высыхания). Одним словом, как только бактерии и другие микробы поселяются в биопленке внутри душевой лейки, у них есть подходящая среда обитания. Здесь они, подобно морским губкам, извлекают из проходящей через трубу воды питательные вещества, и чем чаще вы пользуетесь душем, тем их добыча больше. В отдельной капле ресурсы ничтожные, но в тысячах литрах водопроводной воды, проходящих через головку душа, они немалые. Поэтому биомасса микробов в душевой насадке может в два или более раз превышать биомассу, содержащуюся в водопроводной воде. Важно и то, что разнообразие видов в составе биопленки значительно меньше, чем число видов в водопроводе, это не тысячи, а сотни или даже десятки различных микробов[112]112
  В самом общем виде, чем больше возможностей для развития бактерий предоставляет водная среда, тем меньше видовое разнообразие в ней. Больше всего видов встречается в холодной проточной воде, за ней следует проточная теплая вода, затем стоячие местообитания и, наконец, биопленки, в которых разнообразие микробов самое низкое. См. рис. 4b в статье: C. R. Proctor, M. Reimann, B. Vriens, and F. Hammes, «Biofilms in Shower Hoses,» Water Research 131 (2018): 274–286.


[Закрыть]. Они формируют особую устойчивую экосистему, где каждый вид играет определенную роль. Например, в биопленках есть свои хищники – свободноплавающие бактерии, которые, как мог бы выразиться Левенгук, «снуют туда-сюда подобно щукам». Да, в насадке вашего собственного душа встречаются такие миниатюрные хищники, которые присасываются к другим бактериям, пробуривают отверстия в их клеточных стенках и впрыскивают внутрь пищеварительные ферменты. Но и на этих «щук» находятся охотники покрупнее. Это простейшие, которых, в свою очередь, поедают круглые черви. Есть там и грибы, делающие свою грибную работу. Образуется пищевая цепочка, участники которой сваливаются вам на голову, когда вы принимаете душ. Ежедневно на вас обрушивается поток из живых существ – мечущихся и обалдевших от неразберихи – в самый разгар обеда (их, не вашего, хотя и это возможно).

СРЕДНЕСТАТИСТИЧЕСКАЯ ДУШЕВАЯ НАСАДКА в Соединенных Штатах содержит биопленку, в которой присутствуют триллионы отдельных организмов, образующих слой толщиной примерно в полмиллиметра. Загадка состояла в том, почему в одних случаях эти биопленки изобилуют микобактериями, а в других их совершенно нет. Когда мы начинали свой проект, никто не мог объяснить это. Слишком мало было известно о подобных экосистемах. В таких ситуациях моя интуиция почти всегда предлагает мне один и тот же первый шаг. Как и у большинства других ученых, интуиция отражает не только мои профессиональные умения и навыки, но и мои личные склонности и предпочтения. Прежде всего я стараюсь понять, насколько жизнь со всеми ее характеристиками (численность, видовое разнообразие и другие показатели) различается в разных регионах. Применительно к душевым насадкам я хотел узнать, сколько видов бактерий вообще можно обнаружить в самых разных насадках, где эти насадки наиболее разнообразны, а потом уже применительно к микобактериям выяснить, как особенности и количество определенных видов меняются от одного места к другому. Пока это не сделано, нет смысла двигаться дальше, хотя бы потому, что мы просто не знаем, что нам предстоит объяснить. (Есть, впрочем, ученые, считающие, что этот описательный этап вообще не имеет отношения к науке; это говорит лишь о том, что ученые отличаются друг от друга не меньше, чем душевые насадки.)

Итак, сначала нам предстояло убедить жителей разных стран взять у себя дома пробу из душевой насадки и отправить нам образцы собранной грязи. Мои сотрудники зафиксируют все сведения о человеке, взявшем пробу, а потом перешлют ее в лабораторию Ноя, где его лаборанты и постдоки займутся расшифровкой последовательностей ДНК. Так будет получен хотя бы приблизительный список бактерий и протистов, представленных в каждой пробе, включая, конечно, микобактерии и другие потенциально опасные виды, например Legionella pneumophila – возбудителя так называемой болезни легионеров. Идентификация отдельных видов рода Mycobacterium, присутствующих в пробах, была возложена на Мэтта Геберта, студента, работавшего под началом Ноя. Он должен был расшифровывать особый ген (hsp65), позволяющий отличить один вид микобактерий от другого. Потом пробы достанутся другим участникам проекта, чтобы каждый выполнил свою часть работы, например расшифровку полного генома культивируемых видов микробов, обитающих в душевых насадках. Одним словом, мы задумали провести глобальную инвентаризацию всех живых организмов, населяющих эти специфические местообитания. Но для начала нам предстояло убедить людей высылать нам пробы из своих душевых насадок.

Чтобы привлечь к участию в нашем проекте жителей разных стран мы использовали социальные сети. Мы завели особый блог, мы писали в «Твиттер», мы обращались к коллегам и друзьям. Размещали все новые твиты. Так нам удалось найти немало потенциальных участников. Мы уже приготовились рассылать им наборы для взятия проб, как вдруг на нас со всех сторон посыпались вопросы. Многие, прочитав протокол предполагаемого исследования, захотели узнать больше подробностей. Общение с тысячами потенциальных сотрудников дает вам прекрасную возможность быстро выяснить степень своей осведомленности в конкретной теме, а также понять, насколько ясен и прост для восприятия протокол вашего исследования. Тысячам людей предстояло взглянуть по-новому на привычные для них вещи. На этом первом этапе работы нам тоже открылось кое-что новое, но не совсем то, чего мы ожидали. Например, мы очень быстро поняли, как плохо представляем себе географию душевых насадок. Мы начали свое исследование в Соединенных Штатах. Здесь обычно достаточно открутить верхнюю часть душевой насадки, как вся накопившаяся внутри грязь немедленно предстанет перед вашими глазами (или, если у грязи есть глаза, вы предстанете перед ними), и взять пробу. Мы предполагали, что в Европе все обстоит точно так же. Однако выяснилось, что люди в разных странах предпочитают душевые насадки разной конструкции.

Мы стали получать письма от раздосадованных участников проекта, живущих в Германии. Оказалось, что мы совершенно не представляли себе, как в этой стране устроен душ. В немецких ванных комнатах, как и в большинстве других европейских стран (хотя нам сообщали о проблемах исключительно немцы, мы в конце концов узнали и об этом), головка душа обычно намертво крепится к гибкому шлангу. Действовать так, как было предписано нашим протоколом, в этом случае попросту невозможно. Жители Германии, пытавшиеся рассказать во всех подробностях о своих затруднениях, слали письма не только мне, но и сотрудникам моей лаборатории. Если мы долго не отвечали им, они атаковали Сьюзен Маршалк, сотрудницу нашего факультета, занимающуюся административными вопросами. Если она тоже медлила с ответом (вообще говоря, отвечать на такие письма не входит в ее обязанности), они обращались напрямую к декану или его заместителю[113]113
  Современные университеты включают в свой состав колледжи (например, в моем университете есть Колледж гуманитарных и общественных наук, CHASS, Колледж сельского хозяйства и наук о жизни, CALS, и многие другие). Каждым колледжем руководит декан, а каждой кафедрой – заведующий. У них есть заместители, которые, в свою очередь, имеют помощников. Совсем как у блох есть собственные блохи, так и у деканов есть заместители низшего ранга. [В английском языке они именуются deanlets, что можно не вполне формально перевести как «деканчики». – Прим. пер.]


[Закрыть]. Наши разочарованные корреспонденты не останавливались ни перед чем. Пришлось изменить протокол взятия проб, чтобы учесть конструктивные особенности европейского душа. Вскоре мы поняли, что наличие гибкого шланга не единственное различие между европейским и американским душем. И не самое существенное.

Илл. 5.2. Многообразие душевых насадок. Такое изобилие насадок (и даже большее) представлено в наших пробах для изучения микроскопических организмов. Из дырочек и леек, будь они большие или маленькие, брызжет настоящая жизнь. (Фотографии сделаны Томом Мальери, flickr.com/mag3737.)

Душ – это весьма недавнее, можно сказать современное, изобретение, которое привело к совершенно неожиданным последствиям для нашего организма. Наши предки-млекопитающие за всю свою эволюционную историю не принимали душ или ванну. Вероятно, даже плавали они нечасто. Животные могут очищать себя, но как-то несуразно. Кошки используют собственный язык, собаки тоже (хотя менее тщательно). Задумайтесь хотя бы на минуту о том, каково это на практике (попробуйте, к примеру, коснуться языком нижней части собственной спины), и вы сразу поймете, как много времени ушло, чтобы освоить такой навык. Многие виды приматов, исключая человека, практикуют груминг, правда, в основном он заключается в удалении видимых частиц, которые могут оказаться, например, вшами (а могут и нет). Другие виды млекопитающих имеют привычку кататься в пыли или в грязи[114]114
  E. Ludes and J. R. Anderson, " 'Peat-Bathing' by Captive White-Faced Capuchin Monkeys (Cebus capucinus)," Folia Primatologica 65, no. 1 (1995): 38–42.


[Закрыть], но опять же это скорее средство борьбы с паразитами, а не с микробами или c неприятным запахом. Некоторые японские макаки купаются в горячих источниках, но для них это всего лишь способ согреться[115]115
  P. Zhang, K. Watanabe, and T. Eishi, "Habitual Hot Spring Bathing by a Group of Japanese Macaques (Macaca fuscata) in Their Natural Habitat," American Journal of Primatology 69, no. 12 (2007): 1425–1430.


[Закрыть]. Шимпанзе, обитающие в африканских саваннах, порой залезают в воду, но только в самые жаркие дни, скорее всего, чтобы освежиться. Их сородичи из влажного тропического леса такой привычки не имеют[116]116
  Эта информация получена из разговоров с Ялмаром Кюлем из Института Макса Планка в Лейпциге. Он и его коллеги провели много часов в наблюдениях за шимпанзе.


[Закрыть]. Короче говоря, если опираться на данные о диких млекопитающих, можно заключить, что купание было совсем не характерно для наших предков.

Что касается более близкой истории – нашего человеческого прошлого, то мыться в воде стали сравнительно недавно, и культурные и национальные традиции различались намного больше, чем может показаться. Купание – одна из тех черт человеческой культуры, которые показывают, что история не обязательно равносильна поступательному прогрессу, по крайней мере, если его представлять как неуклонное развитие обществ в сторону образа жизни, похожего на наш сегодняшний[117]117
  По сравнению с мытьем рук и употреблением чистой виды мытье в ванной или под душем больше определяется эстетическими и культурными соображениями, а не гигиеническими. Когда сотрудники NASA исследовали возможность проведения длительных космических миссий, они осознали, что астронавтам придется проводить долгое время в одной и той же одежде. Их заставляли целыми днями, а затем и неделями, как на тренировках, так и в реальных миссиях, обходиться без стирки или смены белья. Их одежда обветшала. На коже появились нарывы. Накожное сало образовало плотный слой на поверхности тела и начало спекаться. Можно сказать, что если вы регулярно моете руки и держите в чистоте определенные участки тела, то нет нужды часто принимать душ или ванну, хотя вы определенно должны делать это чаще, чем астронавты (особенно те, о которых написано выше). См. главу «Houston, We Have a Fungus» в книге: M. Roach, Packing for Mars: The Curious Science of Life in the Void (New York: W. W. Norton, 2011).


[Закрыть]. Жители Месопотамии не увлекались ваннами. Точно так же и древние египтяне. На месте древнего поселения в долине реки Инд найдены остатки так называемой большой ванны, но мы не знаем наверняка, как она использовалась. Может быть, она предназначалась для мытья, а может, служила для ритуальных омовений жрецов[118]118
  См., например: W. A. Fairservis, «The Harappan Civilization: New Evidence and More Theory,» American Museum Novitates, no. 2055 (1961).


[Закрыть]. Или это было место забоя коров, перед тем как их съедали. Археология не дает точного ответа на этот вопрос. В истории западного мира обычай принимать ванну впервые возник у греков, а оттуда перешел в Древний Рим. В каком-то смысле мы являемся наследниками этой античной банной культуры, воспринимаемой не просто как гигиеническая процедура, но как благое и даже угодное богам дело. Глядя на римские бани, мы думаем о наших водных процедурах. Мы очень похожи на древних римлян, хотя и заменили гладиаторские бои футбольными матчами, а главы государств у нас не выступают в цирке, сражаясь в голом виде со страусами[119]119
  Одно зрелище может показаться в наши дни современным. Римский император Коммод однажды устроил представление, в котором бился не на жизнь, а на смерть со страусом. Собралось множество зрителей. Птица была на привязи. Коммод выступал совершенно голым. Отрубив страусу голову, он показал ее сенаторам, сидевшим вокруг арены и бешено аплодировавшим. Один из сенаторов, Дион, описывает этот момент как один из самых сложных в его жизни. От него потребовался изрядный героизм, чтобы удержаться от хохота. Он даже вырвал из своего лаврового венка на голове листок и принялся жевать его, чтобы не рассмеяться в голос. См.: M. Beard, Laughter in Ancient Rome: On Joking, Tickling, and Cracking Up (Oakland: University of California Press, 2014).


[Закрыть]. Мы многое унаследовали и от древних греков, от классической афинской культуры времен ее расцвета. Для этих людей благочестие подразумевало жизнь в чистоте. Каждое утро, направляясь в душ, мы повторяем это как заповедь, как мантру.

Однако, хотя греки и римляне исповедовали банную культуру, подразумевающую обнажение и пребывание в воде, сама вода была далеко не кристальной. При раскопках римских бань в городке Карлеон, расположенном к северу от современного Ньюпорта в Уэльсе, были обнаружены стоки, забитые куриными костями, свиными ребрышками, поросячьими ножками и бараньими позвонками. Это были «легкие закуски», которые ели «у бассейна». В целом купание рассматривалось как полезная процедура, и врачи даже рекомендовали его для лечения некоторых болезней, однако предостерегали тех, у кого были раны на теле[120]120
  G. G. Fagan, «Bathing for Health with Celsus and Pliny the Elder,» Classical Quarterly 56, no. 1 (2006): 190–207.


[Закрыть], так как грязная вода могла вызвать заражение. В общем, во времена Римской империи купание могло скорее вызвать болезнь, чем предотвратить[121]121
  В ходе раскопок в отхожем месте римской бани в Сагалассосе, расположенном в тогдашней Малой Азии (сегодня это территория Турции) были найдены яйца круглых червей (Ascaris spp.), а также следы присутствия протиста Giardia duodenalis. См.: F. S. Williams, T. Arnold-Foster, H. Y. Yeh, M. L. Ledger, J. Baeten, J. Poblome, and P. D. Mitchell, «Intestinal Parasites from the 2nd-5th Century AD Latrine in the Roman Baths at Sagalassos (Turkey),» International Journal of Paleopathology 19 (2017): 37–42.


[Закрыть].

Римляне гораздо благосклоннее относились к воде (какой бы она ни была), чем их преемники. Вестготы, разгромившие Западную Римскую империю и утвердившие свою власть на римских холмах, эти усатые варвары со сверкающими пряжками на ремнях, были далеко не чистюлями. Падение Рима привело к общему упадку культуры в Европе, люди стали меньше читать, меньше писать, меньше строить (включая сооружение водопроводов) и гораздо реже мыться. Перемены пришли надолго. Не считая некоторых локальных и ничего не значащих исключений, так продолжалось почти 15 веков, от падения Западной Римской империи около 350 г. н. э. и некоторое время в XIX в.[122]122
  В начале эпохи Возрождения как в Италии, так и в северной Европе приобрели популярность изображения обнаженных мужчин в воде. Они напоминали произведения древнегреческого и древнеримского искусства, но почти всегда люди на них плавали, а не мыли тело. Среди немногих исключений гравюра Альбрехта Дюрера (1471–1528), на которой художник изобразил самого себя в компании трех друзей в мужской бане в Германии. Такие заведения предназначалсь как для мытья, так и для общения, причем второе было не менее важным, чем первое. На это указывает закрытие общественных бань в Нюрнберге незадолго до того, как Дюрер изготовил эту гравюру. Бани считались местом распространения сифилиса. См.: S. S. Dickey, «Rembrandt's 'Little Swimmers' in Context,» in Midwest Arcadia: Essays in Honor of Alison Kettering (2015), doi:10.18277/makf.2015.05.


[Закрыть] Европейцы той эпохи мылись так редко, что многие вообще не помнили, как это делается. Римляне сами изготавливали мыло, но теперь во многих регионах за ненадобностью рецепт был забыт. В 1791 г. французский химик Николя Ле Блан изобрел дешевый способ производства кальцинированной соды (бикарбонат натрия), которую можно было смешать с жиром и таким образом получить кусок твердого и хорошего мыла. Но даже после этого мыло продолжало оставаться предметом роскоши. С мылом или без, в лучшем случае банные процедуры случались раз в месяц, а то и реже. Без мытья обходилось не только простонародье. Европейские царствующие особы подчас упоминали ежегодные ванны[123]123
  Единственное исключение представляли викинги. Они жили грабежом, совершая набеги на другие народы, и их военные успехи определялись их беспощадностью, их оружием и очень быстрыми судами. Кроме того, викинги занимались сельским хозяйством. Их образ жизни хорошо известен (и хорошо отражен в документах). Менее известно то, что викинги внимательно следили за модой. Перед тем как отплыть в набег на какое-нибудь аббатство, они обесцвечивали свои волосы с помощью щелочного мыла (совершенно так же, как их потомки, сегодняшние датчане, осветляют волосы перед велосипедной прогулкой по Копенгагену). Также викинги использовали щелочное мыло для мытья тела и стирки одежды. В результате на их телах и в одежде наверняка водились совсем иные микробы, чем у их современников по Темным векам, в том числе и вшей у них было меньше, чем у многих тогдашних английских королев.


[Закрыть].

Последствия культурного упадка, наступившего после падения Западной Римской империи, ощущались до самого Возрождения и даже после. В эпоху Ренессанса возродились науки и искусства, но не привычка к мытью. Даже любимая женщина Рембрандта, изображенная на его полотне входящей в ручей, едва ли делала это часто. Возможно, она и не собиралась окунаться в воду целиком, а предпочла просто ополоснуть ноги и руки. Учитывая, что в те времена реки и каналы использовались для опорожнения ночных горшков и сбрасывания других нечистот, гораздо гигиеничнее было оставлять остальные части тела немытыми. Но пусть экологи рассеивают флер, витающий над этой, казалось бы, романтической сценой.

В общем, главный вопрос, связанный с историей купания, состоит в том, почему люди все-таки вернулись к этой традиции. До самого последнего времени большинство обходились без этого. Человеку надлежало издавать запах, который придают ему кожные бактерии, такие как представители рода Corynebacterium, живущие в подмышках. В городской толчее смрад, издаваемый множеством подмышек, уступал, вероятно, разве что зловонию, исходящему от других частей тела. Добавьте ко всему этому, что и одежду наши предки стирали не особенно часто. Думая о них в духе современных представлений, мы склонны воображать, что они мылись в ванне или стоя под лейкой с водой при всякой возможности. Но это не так. Ни Левенгук, ни Рембрандт этого не делали. Обычай регулярно купаться возродился только на заре XIX в. Как именно это случилось, лучше всего изучено на примере Нидерландов, но и в других странах произошло то же самое. Дело было не столько в гигиене, сколько в росте благосостояния и развитии инфраструктуры.

В начале 1800-х гг. городские жители Нидерландов брали воду для своих нужд из каналов или коллекторов дождевой воды. Колодцы использовались сравнительно редко. В то время поверхностные воды городских и даже многих сельских каналов уже были порядком загрязнены промышленными и бытовыми стоками. Грязная вода нередко попадала и в колодцы, как это случилось во время вспышки холеры в лондонском Сохо. И, как и в Лондоне, колодезная вода порой издавала такой смрад, что пить ее было невозможно. Люди побогаче старались собирать дождевую воду, но ее не всегда хватало для ежедневных нужд. В конце концов в некоторых голландских городах появились водопроводы нового типа, куда вода поступала издалека, из озер или подземных источников. Первыми такими городами были Амстердам и Роттердам. В густонаселенном Амстердаме подземных источников было мало, а воды требовалось много, и не только для горожан, но и для снабжения заходивших в порт судов. В Роттердаме, где подземных вод много, была другая проблема: в каналах воде не хватало напора, чтобы уносить в море сброшенные в воду фекалии. Поэтому приходилось накачивать воду не столько для питья или других бытовых нужд, сколько для смыва нечистот.

Когда в городах появился водопровод, вода стала товаром. Богачи подводили трубы прямо в свои дома; средний класс платил за воду из водокачек в ведрах. Довольно быстро изобилие воды в доме сделалось признаком благосостояния его владельца. Стало престижным избавляться от запахов с помощью смыва в туалете. Часто мыться, чтобы не источать запах тела, – тоже. Так в домах состоятельных горожан стали устанавливать унитазы, а потом и ванны. С тех пор эта тенденция только усиливалась, захватив и другие европейские страны. Отныне в городах наличие ватерклозета и ванны стало символом богатства, а невозможность помыться, когда захочешь, – верным признаком нищеты или недостатка чистой воды[124]124
  F. Geels, «Co-evolution of Technology and Society: The Transition in Water Supply and Personal Hygiene in the Netherlands (1850–1930) – a Case Study in Multi-level Perspective,» Technology in Society 27, no. 3 (2005): 363–397.


[Закрыть]. Потом было изобретено новое средство гигиены – душ. Со временем смысл поддержания чистоты стали связывать с микробной теорией заболеваний и необходимостью избегать микробов, ведь среди них могут оказаться и патогенные. С тех пор наше желание быть чистыми и количество денег, затрачиваемых на это, росли с каждым годом. Наше желание очищаться поддерживается целой индустрией, призванной убедить нас в том, что мы загрязнены. Нас убеждают покупать спреи и шампуни и подолгу простаивать под душем, обливаясь водой. Нам рассказывают, как важно использовать всякие кремы. Люди тратят миллиарды долларов на то, чтобы их тело не только было чистым, но еще и издавало благоухание после мытья. Чтобы от них пахло цветами, фруктами, мускусом и прочими благовониями.