Текст книги "Кровососы. Как самые маленькие хищники планеты стали серыми кардиналами нашей истории"

Естественная передача болезней от животных к человеку называется зоонозом («болезнь животных» на греческом), или, чаще, «переносом». В настоящее время на зооноз приходится 75 процентов всех болезней человека, и показатель этот растет. Наибольший прирост в последние пятьдесят лет показывают арбовирусы. Они передаются членистоногими векторами – клещами, комарами и москитами. В 1930 году лишь шесть таких вирусов вызывали заболевания у людей, и из них самой опасной считалась переносимая комарами желтая лихорадка. Сегодня таких вирусов насчитывается 505. Было установлено, что многие известные ранее и новые вирусы, включая вирусы лихорадки Западного Нила и Зика, передаются от животных к человеку через насекомых, в данном случае через комаров.

Учитывая наше генетическое сходство с приматами и общность происхождения, 20 процентов человеческих болезней присутствуют у обезьян. Они получают их от разных векторов, в том числе и от комаров. Комары и их болезни преследуют нас по эволюционному древу со зловещей дарвиновской точностью. Палеонтологи установили, что паразит малярии впервые появился у птиц 130 миллионов лет назад. Эта болезнь терзала наших дальних предков уже 6–8 миллионов лет назад. Именно в то время и появился общий предок гоминидов и шимпанзе, наших ближайших родственников, имеющий ДНК, совпадающую с нашей на 96 процентов. В тот период линия гуманоидов отделилась от линии человекообразных обезьян[8]8
  В настоящее время у человека и шимпанзе сходны 99,4 процента критически важной несинонимичной или «функционально значимой» ДНК. Мы связаны в десять раз теснее, чем мыши и крысы. Учитывая такую близкую генетическую связь, некоторые ученые считают, что два современных вида шимпанзе (бонобо и обычные шимпанзе) тоже принадлежат к роду Homo, к которому сегодня относят только человека.


[Закрыть].

Наш первобытный малярийный спутник-паразит не делает разницы: сегодня он поражает и человека, и всех человекообразных обезьян. Согласно одной из теорий, наши дальние предки-гоминиды постепенно лишились густого меха не только ради прохлады в африканской саванне, но и для того, чтобы было легче находить паразитов и кусающихся насекомых и бороться с ними. «Малярия, древнейшая и кумулятивно опаснейшая из человеческих инфекционных болезней, преследовала человека с незапамятных времен, – пишет в книге «Груз человечества» историк Джеймс Уэбб, уделивший этой болезни большое внимание. – Малярия – это бич древний и современный. Большую часть времени малярия не оставляла следов. Она поражала человека давным-давно, задолго до того, как мы научились фиксировать события своей жизни. Даже в прошлом тысячелетии она часто ускользала из различных летописей – болезнь была слишком распространенной, чтобы упоминать о ней. В другие времена эпидемии малярии жестоко вмешивались в ход мировой истории, сея вокруг смерть и страдания». Доктор У. Д. Тиггерт, исследователь малярии из Военного медицинского центра Уолтера Рида, писал: «Малярия, как погода, всегда сопровождала человечество. И, как говорил о погоде Марк Твен, мы очень мало что можем с ней сделать». В сравнении с комарами и малярией, род Homo sapiens – новое дитя дарвиновской эволюции. Считается, что стремительное развитие современного Homo sapiens (человека разумного) началось лишь 200 тысяч лет назад[9]9
  Эти и другие даты являются предметом научных споров и разногласий. Но в этой книге мы будем оперировать относительными временными рамками, а не точными датами.


[Закрыть]. По любым меркам, мы – относительно новый вид.

Чтобы осознать масштаб распространения и зловещего влияния комаров на историю и человечество, сначала нужно понять само это существо и те болезни, что оно переносит. Я не энтомолог и не специалист по малярии и тропическим болезням. Не отношусь я и к бесчисленной армии невидимых героев, сражающихся в окопах постоянной медицинской и научной войны с комарами. Я – историк. Сложные научные объяснения природы комаров и их патогенов я оставляю экспертам. Энтомолог Эндрю Спилмен советует нам: «Чтобы справиться с угрозами здоровью, которые нарастают в разных уголках земного шара, мы должны понять комаров и их место в природе. А самое главное – мы должны увидеть все аспекты наших отношений с этим крохотным вездесущим насекомым и оценить нашу долгую историческую борьбу за владение этой планетой». То есть чтобы вы в полной мере оценили эту книгу, вам нужно сначала разобраться, против чего мы боремся. Недаром китайский военачальник Сунь Цзы еще в VI веке до н. э. писал в «Искусстве войны»: «Познай своего врага».

В соответствии с ортодоксальным высказыванием, ошибочно приписываемым Чарлзу Дарвину, «выживает не сильнейший и не самый разумный. Выживает тот, кто лучше всех приспосабливается к переменам»[10]10
  Этой часто цитируемой фразы нет ни в одном из опубликованных трудов Дарвина. Нет ее ни в его дневниках, ни в письмах.


[Закрыть]. Комары и переносимые ими болезни, в частности малярия, являют собой идеальное подтверждение истинности этого высказывания. Они настоящие мастера эволюционной приспосабливаемости.

Комары мгновенно эволюционируют и адаптируются к меняющейся среде: для этого им достаточно нескольких поколений.

В 1940–1941 годах, когда германские бомбы падали на Лондон, изолированная популяция комаров Culex очутилась в бомбоубежищах лондонского метро – вместе с жителями города. В отсутствие птиц эти комары быстро научились кормиться на мышах, крысах и людях. И теперь мы имеем новый вид комаров, который отличается от своих надземных предков[11]11
  В конце 1941 года, вскоре после битвы за Британию, символично появился английский истребитель-бомбардировщик «Москит».


[Закрыть]. Путь в тысячу лет эволюции комары проделали меньше чем за сто лет. «За следующие сто лет, – шутит Ричард Джонс, бывший президент Британского энтомологического и естественно-исторического общества, – в туннелях Лондона появятся новые виды комаров, причем вид, обитающий на кольцевой линии, будет отличаться от видов на линии Метрополитен или Юбилейной».

Наш враг Aedes: самка комара Aedes в процессе кровавой трапезы на человеке-носителе. Комары Aedes переносят множество болезней, включая вирусы, вызывающие желтую лихорадку, лихорадку денге, лихорадку чикунгунья, лихорадку Западного Нила, лихорадку Зика и различные энцефалиты. (James Gathany/Public Health Image Library-CDC)

Москиты не только обладают потрясающей способностью приспосабливаться, они еще и истинные нарциссы. В отличие от других насекомых, они не опыляют растения, не аэрируют почву и не переваривают отходы. Многие ошибочно считают, что комары являются незаменимым источником пищи для других существ, но на самом деле это не так. У комаров нет другой цели, кроме собственного размножения – и, возможно, убийства людей.

Злейший наш враг на протяжении всей жизни человечества видит свою задачу в противостоянии неконтролируемому росту населения планеты.

В 1798 году английский священник и ученый Томас Мальтус опубликовал знаменитый трактат «Очерк о законе народонаселения», где изложил свои представления о политической экономии и демографии. Он утверждал, что народонаселение растет быстрее, чем позволяют средства существования. Как только равновесие нарушается, происходят природные или искусственные катаклизмы – наводнения, голод, войны и болезни, это равновесие восстанавливающие. Мальтус пишет: «Пороки человечества являются активными и способными служителями депопуляции. Они движутся в авангарде великой армии разрушения и часто сами заканчивают ужасную работу. Но если они потерпят неудачу в этой войне истребления, то неурожаи, эпидемии, моровая язва и чума последуют за ними и сметут с лица земли тысячи и десятки тысяч, а чудовищный и неизбежный голод завершит эту работу». Добавьте к мрачному апокалиптическому видению Мальтуса комара – и картина будет полной. Огромное количество смертей вызвано всего двумя виновниками, причем сами они в этой войне остаются невредимыми. Я говорю о комарах Aedes и Anopheles. Самки этих двух видов переносят более пятнадцати опаснейших болезней.

Наш враг Anopheles: самка комара Anopheles добывает человеческую кровь своим заостренным хоботком. Обратите внимание на выделяющуюся влагу – комару необходимо только белковое содержимое крови. Комары этого вида являются единственными переносчиками пяти видов малярийного плазмодия, опасного для человека. (James Gathany/Public Health Image Library-CDC)

На протяжении существования человечества переносимые комарами болезни-близнецы, малярия и желтая лихорадка, были основными служителями смерти и драйверами исторических перемен. Они же будут играть роль антагонистов в продолжающейся хронологической войне между человеком и комаром. «Не всегда легко припомнить, какую страшную жатву собрали желтая лихорадка и малярия. Комары и патогены не оставляют мемуаров и манифестов. До 1900 года их роль в распространении болезней была неизвестна, и никто не понимал всего их значения, – пишет Дж. Р. Макнил. – Историки, жившие в золотой век здоровья, вообще не понимали их роли… Но комары и патогены существовали всегда… и они оказывали влияние на жизнь человечества, свидетельства чему мы можем найти в архивах и мемуарах».

Но малярия и желтая лихорадка – это лишь две болезни, а комары, как мы говорили, передают людям более пятнадцати заболеваний. И остальные хвори также будут фигурировать в нашей истории. Переносимые комарами патогены можно разделить на три категории: вирусы, черви и простейшие (паразиты).

Самая обширная категория – вирусы: желтая лихорадка, лихорадка денге, лихорадка чикунгунья, лихорадка Маяро, лихорадка Западного Нила, лихорадка Зика, а также различные энцефалиты, включая Сент-Луис, лошадиный и японский. Хотя все эти болезни, несомненно, довольно тяжелые, их, за исключением желтой лихорадки, нельзя назвать истребителями человечества. Лихорадки Западного Нила, Маяро и Зика были выявлены относительно недавно. Вакцин от них в настоящее время не существует (опять же за исключением желтой лихорадки), но после перенесенной болезни человек приобретает пожизненный иммунитет. Поскольку болезни эти близко связаны, симптомы у них похожи: повышение температуры, головная боль, рвота, сыпь, боль в мышцах и суставах. Обычно симптомы проявляются через три – десять дней после комариного укуса и заражения. Подавляющее большинство заразившихся поправляются в течение недели. Тяжелые случаи встречаются крайне редко, но они могут привести к смерти. Основная причина – вирусные геморрагические лихорадки и отек мозга (энцефалит). Чаще всего погибают старики и дети, беременные женщины и люди, имеющие хронические заболевания. Упомянутые вирусные инфекции распространяют преимущественно комары Aedes. Этот вид обитает по всему миру, однако наивысшая заболеваемость отмечается в Африке.

Верхнюю строчку в категории вирусов занимает желтая лихорадка, которая часто сопровождается эндемичной малярией. Этот великий убийца появился в Африке примерно 3000 лет назад. До недавнего времени он играл важнейшую роль в глобальной исторической игре. Он поражает здоровых молодых взрослых людей в самом расцвете сил. Несмотря на то, что в 1937 году была создана эффективная вакцина, до сих пор каждый год от желтой лихорадки умирает от 30 до 50 тысяч человек, причем 95 процентов смертей случается в Африке. Около 75 процентов заразившихся желтой лихорадкой отмечают те же симптомы, что и при других вирусных заболеваниях. Обычно симптомы сохраняются три-четыре дня. Но так везет не всем. 25 процентов заболевших переживают вторую, токсичную фазу болезни, сопровождающуюся бредом, сильными болями в животе, диареей, кровотечением изо рта, носа и ушей и желтухой, вызванной токсическим воздействием на печень. Поражение желудочно-кишечного тракта и почек становится причиной кровавой рвоты и рвоты желчью, по цвету и консистенции напоминающей кофейную гущу – отсюда испанское название желтой лихорадки, vomito negro (черная рвота). За этим следует кома и смерть. Смерть, как правило, наступает через две недели после появления первых симптомов – к этому времени несчастные жертвы ждут ее как избавления.

Картина вырисовывается довольно мрачная. Желтая лихорадка вселяла в людей настоящий ужас и влияла на распространение и размножение населения во всем мире, особенно в европейских колониальных аванпостах в Новом Свете. Первая серьезная эпидемия желтой лихорадки в Америке случилась в 1647 году, и причиной ее был завоз африканских рабов и мигрирующих комаров[12]12
  Ученые до сих пор спорят о том, когда желтая лихорадка была завезена в Америку. Некоторые считают, что первые эпидемии произошли еще в 1616 году.


[Закрыть]. Британцы окрестили болезнь Желтым Джеком. Мучительно было гадать, когда и где этот убийца нанесет следующий удар. Хотя смертность от лихорадки в среднем составляла около 25 процентов, в зависимости от силы и условий довольно часто погибала половина заболевших. На островах Карибского бассейна смертность от желтой лихорадки порой достигала 85 процентов. Морские истории о кораблях-призраках и «Летучем голландце» – не выдумки. Целые экипажи становились жертвами жестокого недуга, и проходили месяцы, прежде чем бесцельно дрейфующие корабли кто-то обнаруживал. На борту царило зловоние разложения, валялись скелеты – и никто не понимал, что произошло. К счастью для выживших, желтая лихорадка поражает человека лишь однажды. Те, кто сумел победить вирус, получали пожизненный иммунитет. К слову, лихорадка денге, появившаяся 2000 лет назад у обезьян Африки или Азии (или сразу и там, и там), не так опасна, как ее близкая родственница, однако эти два вируса могут обеспечить ограниченную и частичную перекрестную иммунизацию.

Категория червей, «дружащих» с комарами, состоит только из филярий. Их переносят комары Aedes, Anopheles и Culex. Черви проникают в лимфатическую систему и повреждают ее, вызывая накопление жидкости и отечность. Это заболевание называется филяриозом, или слоновостью. Наиболее сильно отекают нижние конечности и гениталии. Кроме того, болезнь часто вызывает слепоту.

Страдание: на этой гравюре из английской медицинской книги 1614 года изображена женщина, страдающая филяриозом, или слоновостью. (Diomedia/Wellcome Library)

Мошонка и яички могут увеличиться до размеров пляжных мячей. У женщин сильно набухают половые губы. Несмотря на то, что эта мучительная болезнь лечится недорогими современными лекарствами, к сожалению, каждый год ею заболевает 120 миллионов человек, преимущественно в тропиках Африки и Юго-Восточной Азии.

К категории простейших (или паразитов), переносимых комарами, относится только малярия. В 1883 году шотландский биолог Генри Драммонд назвал паразитов «брешью в законах эволюции и величайшим преступлением против человечества». Малярия – это непревзойденный бич человечества. Сегодня более 800 миллионов человек ежегодно заболевает малярией после укусов комаров Anopheles, тех самых, которые кусали вас во время последнего похода и отдыха у костра. Вы и не догадывались, что малярийный паразит проник в вашу кровь и обосновался в печени, откуда планирует масштабное нападение на ваше тело и дальнейшее размножение. Вы возвращаетесь домой из леса, отчаянно расчесывая места укусов. Насколько серьезной будет болезнь и грозит ли вам смерть, зависит от того, какого рода малярией вы заражены.

Можно подцепить сразу несколько видов малярии, хотя обычно верх одерживает самый опасный.

Малярийных паразитов переносят 70 из 480 видов комаров Anopheles.

Животных во всем мире поражает более 450 видов малярийных паразитов, из них опасность для человека представляют только пять. Три типа, knowlesi, ovale и malariae, не только крайне редки, но еще и минимально смертельны – а то и не смертельны вовсе. Knowlesi недавно был передан людям от макак в Юго-Восточной Азии, а редкие ovale и malariae встречаются почти исключительно в Западной Африке. Скорее всего, вы вряд ли столкнетесь с этими тремя возбудителями, поэтому переключимся на двух самых опасных и распространенных паразитов, которые борются за гегемонию в вашем здоровье и жизни. Эти паразиты – vivax и falciparum.

Малярийные паразиты обосновываются в печени человека и проходят впечатляющий жизненный цикл из семи этапов. Для выживания и размножения им необходимо несколько хозяев – комар и целая армия вторичных векторов: люди, обезьяны, крысы, летучие мыши, кролики, дикобразы, белки, разнообразные птицы, земноводные и рептилии, а также многие другие существа. К сожалению, как видите, человек тоже находится в этом списке.

После судьбоносного комариного укуса злодей мутирует и размножается в вашей печени в течение одной-двух недель. Все это время никаких симптомов у вас не наблюдается. Токсичная армия новой формы паразитов вырывается из печени и проникает в кровь. Они связываются с красными кровяными тельцами, мгновенно разрушая их защиту, и пируют на внутреннем гемоглобине. Внутри кровяных телец паразиты претерпевают очередной метаморфоз и цикл размножения. Раздувшиеся кровяные клетки взрываются и выпускают на волю новую форму паразита, которая атакует свежие красные кровяные тельца. Новая «асексуальная» форма свободно курсирует по кровотоку, ожидая комаров-«транспортников». Паразит постоянно меняет форму, и эта генетическая гибкость сильно осложняет процесс борьбы с ним с помощью лекарств или вакцин.

К этому времени вы уже смертельно больны. Вас с пугающей регулярностью преследует озноб, чередующийся с резким подъемом температуры до 41 градуса. Малярия держит вас мертвой хваткой, и вы оказываетесь в полной власти паразита. Вы беспомощно лежите на промокших от пота простынях, крутитесь и вертитесь, ругаетесь и стонете. Невооруженным глазом видно, что печень и селезенка у вас увеличены, кожа пожелтела, вас постоянно тошнит. Повышение температуры происходит через строго определенные интервалы, что связано с очередным выбросом паразитов из кровяных клеток. Потом температура снижается – паразиты питаются и воспроизводятся внутри новых кровяных телец.

Паразит использует сложную систему сигналов для синхронизации своего развития. Этот цикл подчиняется очень строгому графику. Новая «асексуальная» форма передает химический сигнал «кусай меня» в нашу кровь, что значительно повышает шансы новой формы быть захваченной комаром, когда тот кусает инфицированного человека, и завершить репродуктивный цикл. В желудке комара клетки мутируют еще раз, образуя мужскую и женскую разновидности. Они быстро спариваются, порождая потомство, которое выбирается из пищеварительного тракта и попадает в слюнную железу комара. Внутри слюнных желез малярийные паразиты искусно манипулируют комарами – они подавляют выработку антикоагулянтов и сокращают количество получаемой во время кормления крови, заставляя насекомых кусаться чаще. Так малярийный паразит обеспечивает свое размножение, выживание и распространение по более широкому ареалу. Малярия – поразительный пример эволюционной адаптации.

Именно слюнную форму паразита передал вам чертов комар во время последнего отдыха на природе две недели назад. Но остается вопрос: какой тип малярии лишил вас сил и измучил регулярно повторяющимися симптомами? Если это зловещий falciparum, вы можете поправиться, а можете перейти на вторую стадию болезни, которую называют церебральной малярией. Через день-два у вас начнутся судороги, возникнет кома и наступит смерть. Смертность от малярии falciparum зависит от локации, формы и множества других факторов, но неизменно составляет от 25 до 50 процентов заболевших. Из тех, кто выжил после церебральной малярии, около 25 процентов испытывают неизлечимые неврологические последствия, к которым относятся слепота, потеря речи, серьезная инвалидность или паралич.

Каждые тридцать секунд в мире кто-то умирает от малярии.

К сожалению, 75 процентов погибших – это дети в возрасте до пяти лет. Falciparum – настоящий вампир и серийный убийца. На его долю приходится 90 процентов смертей от малярии. 85 процентов смертей от малярии происходит на территории Африки. В отличие от желтой лихорадки, малярия охотится на юных и на людей с ослабленным иммунитетом. Особой опасности подвергаются беременные женщины. Сценарий печальный. Но если вам повезет заразиться малярией vivax, вы, скорее всего, не умрете. Vivax – самая распространенная форма малярии, особенно за пределами Африки. На ее долю приходится 80 процентов всех случаев малярии, но она – не убийца. Смертность от этой формы малярии в Африке составляет около 5 процентов, а в остальном мире – 1–2 процента.

Описать масштабы катастрофы, виной которой становятся малярийные комары Anopheles, почти невозможно. Даже сегодня преодолеть ужас перед малярией очень трудно. В историческом контексте малярия нанесла человечеству непоправимый ущерб – ведь еще совсем недавно причины этой болезни были неизвестны, а средств лечения не существовало. В начале XX века малярию изучал Дж. А. Синтон. Он писал, что эта болезнь «составляет одну из самых важных причин экономической слабости, чудовищной бедности, снижения количества и качества продовольствия, ухудшения физических и интеллектуальных стандартов народов, угрожая процветанию и экономическому развитию всеми возможными способами». К этому описанию следует добавить физическое, эмоциональное и психологическое воздействие столь смертельной болезни. По некоторым оценкам, в настоящее время малярия наносит Африке ущерб в 30–40 миллиардов долларов в год. Экономический рост в странах, пораженных малярией, на 1,3–2,5 процента ниже, чем в среднем по миру. Если оценивать современную эпоху после Второй мировой войны, то можно сказать, что из-за малярии валовой национальный продукт оказался на 35 процентов ниже, чем мог бы быть. Малярия подрывает и губит экономику.

К счастью, удача вам улыбнулась, и вы оправились после малярии vivax за месяц. Должен вас огорчить: ваши страдания на этом не закончились. Так, falciparum и knowlesi не оставляют в организме дремлющих паразитов, и для повторного заражения нужен еще один укус малярийного комара. А вот при остальных трех видах малярии, включая vivax, в печени сидят легионы паразитов, способных к размножению в течение двадцати лет. Британский ветеран Второй мировой войны страдал приступами малярии сорок пять лет – он заразился этой болезнью в 1942 году в Бирме. В вашем организме vivax, скорее всего, проживет от года до трех. Кроме того, вас всегда может укусить новый малярийный комар.

Температура – важный фактор как для размножения комаров, так и для жизненного цикла малярийных паразитов.

Учитывая их симбиоз, они очень чувствительны к климату. В местах с более холодным климатом яйца комаров вызревают дольше. Комары – существа холоднокровные. В отличие от млекопитающих, они не могут регулировать температуру своего тела. Там, где температура падает ниже 10 градусов, они просто не выживают. Лучше всего они себя чувствуют и активнее действуют при температурах выше 24 градусов. Нагрев до 41 градуса их убивает. В умеренных, не тропических зонах это означает, что комары – существа сезонные. Их активность и размножение приходятся на период с весны до осени. Хотя малярийные паразиты никогда не видят дневного света, для воспроизводства им нужно учитывать и короткую продолжительность жизни комаров, и температурные условия. Временные рамки воспроизводства паразитов зависят от температуры холоднокровного комара, которая, в свою очередь, зависит от температуры воздуха. Чем холоднее комар, тем более вяло протекает воспроизводство паразитов. При температуре от 15 до 21 градуса (в зависимости от типа паразита) репродуктивный цикл может длиться до месяца, что значительно превышает среднюю продолжительность жизни комара. За это время комар погибает, и паразит погибает вместе с ним.

Возможно, вам удастся избежать заражения малярией, если вы отправитесь в отпуск на ледяные просторы или в жаркую пустыню. Впрочем, можно не испытывать судьбу и отдыхать в то время, когда комаров вовсе нет: в большинстве умеренных зон такой период длится с ранней осени до поздней весны. А можно вовсе отказаться от отдыха на природе.

Короче говоря, в теплом климате, где комары прекрасно чувствуют себя круглый год, местная популяция обеспечивает эндемичное (хроническое и постоянное) распространение болезней. Аномально высокие температуры, связанные с влиянием Эль-Ниньо, могут вызывать сезонные эпидемии (неожиданный рост заболеваемости, который длится определенное время, а потом затухает) болезней, переносимых комарами, в тех регионах, где их обычно не случается. Интервалы естественного или искусственно вызванного глобального потепления также позволяют комарам и переносимым ими болезням охватывать более отдаленные регионы. Когда температура повышается, комары-переносчики, обитающие в южных регионах и низких широтах, мигрируют на север, в более высокие широты.

Динозавры не смогли пережить столкновение Земли с метеоритом и последующие изменения климата. Они не сумели достаточно быстро эволюционировать, чтобы справиться с всплеском болезней, переносимых комарами. Крохотные комары поспособствовали вымиранию древних ящеров и победоносно вошли в эволюционную эпоху млекопитающих, наших предков-гоминидов и современного человека, накрыв очередной праздничный стол для продолжения кровавой трапезы. Но люди, в отличие от динозавров, эволюционировали настолько, что научились отбиваться. Сложный естественный отбор выработал у Homo sapiens иммунную броню от болезней, переносимых комарами. В человеческой ДНК сохранились генетически закодированные данные о борьбе за выживание, которую наши предки вели с безжалостным врагом – комаром.