Строго говоря, жизнь большинства людей можно рассматривать как хрупкое равновесие между микропаразитизмом болезнетворных микроорганизмов и макропаразитизмом крупных хищников, главными из которых всегда были другие человеческие существа.
Судя по нашей естественной паразитарной нагрузке, Homo sapiens относится к числу самых грязных приматов[25]. Это наблюдение может быть продиктовано личной заинтересованностью: мы знаем больше о своих паразитах, чем о паразитах других видов, поскольку они важны для нас, и это знание создает ложное впечатление о численности паразитов человека. Однако существуют причины считать, что паразитарная нагрузка на человека на самом деле чрезвычайно высока.
Первая причина – это неугомонность нашего вида. Около 15 000 лет назад, когда палеоиндейцы пересекли Берингов пролив по Берингийскому перешейку, соединяющему Сибирь и Северную Америку, люди уже могли жить почти в любой среде обитания, существующей на Земле, от тропических джунглей и австралийской пустыни до лесистых районов Евразии в зоне умеренного климата и северной тундры. Такие характеристики человека, как всеядность и приспособляемость (возможная благодаря технологиям), способствовали его стремительному распространению по всему миру.
Единственный вид, захвативший так много ниш, не говоря уже о тесных контактах с животными после того, как примерно 12 000 лет назад началось их настоящее одомашнивание, это и есть тот самый вид, который столкнулся со множеством паразитов. По некоторым оценкам, 80 % из примерно четырехсот паразитов, называющих организм человека своим домом, являются зоонозными, а это значит, что в прошлом они перешли к человеку от других видов и адаптировались к своему новому дому. «Homo sapiens относится к числу видов животных, наиболее сильно зараженных паразитами, – пишут паразитологи Эшфорд и Кру в своей статье The Parasites of Homo Sapiens (“Паразиты Homo sapiens”). – По всей вероятности, существует мало видов паразитов, у которых никогда не было возможности заразить человека».
В оценке Эшфорда и Кру учтены только эукариоты – организмы, клетки которых содержат полностью оформившееся ядро. Я использую этот термин в более широком смысле: любой организм (будь то одноклеточный, многоклеточный или вирус), которому необходим организм человека для завершения собственного жизненного цикла, что может вызвать у человека заболевание.
Чрезвычайно высокий уровень социальности нашего вида также усилил его паразитарную нагрузку. Сегодня некоторые антропологи утверждают, что, если оставить в стороне наш сравнительно большой мозг, людей отличает от других крупных приматов еще и такая характеристика, как способность к сотрудничеству. Мы можем работать и действительно работаем в команде, и такая командная работа делает нас более эффективными. Однако сотрудничество подразумевает также компактное проживание, поэтому с того самого момента, когда 12 000 лет назад возникло сельское хозяйство (и даже раньше) люди начали объединяться в более крупные сообщества. Человеческие сообщества стали более сложными, более структурированными и в каком-то смысле более способными использовать и направлять человеческую изобретательность и энергию. С другой стороны, эти сообщества стали более заразными, более нуждающимися и более враждебными.
Согласно одной из точек зрения, период человеческой истории начиная с позднего палеолита характеризуется постоянным стремлением к формированию более крупных человеческих сетей, неуклонным движением к глобализации, которое сдерживало распространение заболеваний, обусловленных той же тенденцией. Загрязненность мест обитания человека достигла на Западе высшего уровня вместе со стремительной урбанизацией во время промышленной революции в конце XVIII – начале XIX столетия. Появились вполне обоснованные опасения по поводу того, что механизированная цивилизация утонет в продуктах собственного разложения. Со временем эта обеспокоенность привела к проведению санитарных реформ, преимуществами которых мы пользуемся до сих пор. Эти улучшения помогли человечеству совершить второй великий эпидемиологический переход. Первый переход произошел тогда, когда охотники и собиратели начали вести оседлый образ жизни и возделывать землю[26]. А третий переход происходит на наших глазах: микроорганизмы прошлого, у которых сформировалась устойчивость к антибиотикам, возвращаются к активной жизнедеятельности. Кроме того, в контексте данной книги важнее всего то, что для современного ландшафта заболеваний характерны хронические дегенеративные заболевания, не имеющие видимых инфекционных причин.
Так как насчет нашей непомерно большой паразитарной нагрузки? Для меня как для автора этой книги особый интерес представляют паразиты эпохи палеолита – приживалы, которых мы начали терять во время второго эпидемиологического перехода. Мы провели много времени вместе с этими организмами, а долгие периоды коэволюции способствуют формированию тесно переплетенных взаимосвязей.
Приблизительное значение слова палеолит на древнегреческом языке – «древний камень». Этот термин отсылает к изготовлению инструментов, которое существенно усовершенствовалось за 3,2 миллиона лет, прошедших с тех пор, когда Люси (наш предок-австралопитек) жила на территории Восточной Африки. В эпоху палеолита доминировали разрозненные группы численностью от 30 до 70 человек. При таких обстоятельствах подход к паразитизму, основанный на тактике выжженной земли (размножаться как можно быстрее, и к черту хозяина!), был обречен на провал. Любой паразит, который быстро убивал своего единственного хозяина в лице человека, обрекал себя на вымирание.
В связи с этим паразиты из эпохи палеолита обычно рассчитывают на длительное проживание в организме хозяина. Как правило, они оказывают более «мягкое» воздействие, по крайней мере в сравнении с эпидемиями более поздних периодов. Утверждать, что постоянное присутствие таких организмов на протяжении миллионов лет неизменно оказывало влияние на нашу иммунную функцию, означало бы неправильно толковать глубину наших сложных отношений. Паразиты изменили наш иммунитет так же, как атмосферный кислород изменил наши легкие, а суша – конечности. Это означает, что наша иммунная система развивалась во многом именно для того, чтобы решить проблему паразитов. Именно они были доминирующим признаком среды, в которой проходила наша эволюция.
Насколько мы были заражены паразитами? Почти все современные племена охотников и собирателей, такие как пигмеи из Центральной Африки, шаванте из Бразилии и сан из Южной Африки, заражены паразитами, и паразитарная нагрузка у них не очень высока[27]. У большинства членов этих племен есть несколько гельминтов, но ни у кого не бывает слишком много паразитов. Однако использование данных о современных охотниках и собирателях может ввести нас в заблуждение. Они живут в гораздо более густонаселенном мире по сравнению с тем, что было даже сотню лет назад, не говоря уже о шестидесяти тысячах лет. Кроме того, они могли получить паразитов от оседлых народов, которые, в свою очередь, получили их от животных.
Наши родственники из отряда приматов могут лучше проиллюстрировать нашу собственную первобытную паразитарную нагрузку[28]. У диких шимпанзе существует настоящая экосистема, состоящая из кишечных гельминтов, кровяных сосальщиков (шистосом) и одноклеточных простейших. В этом случае также ни одна особь не заражена паразитами в большом количестве. Как оказалось, свойственная человеку совокупность паразитов скорее напоминает совокупность паразитов, имеющуюся у бабуинов, а не у шимпанзе[29]. По всей вероятности, это связано с тем, что человек долгое время жил в саванне. В действительности паразиты могут рассказать нам многое о том, где мы побывали и с кем повстречались на пути.
Причиной того, что мы получили довольно больших гельминтов, ученые обычно называли одомашнивание свиней и коров, но так было до того, как паразитолог Министерства сельского хозяйства США Эрик Хоберг более внимательно проанализировал этот вопрос[30]. Он пришел к выводу, что ленточные черви человека имеют наиболее тесные родственные связи с ленточными червями кошек, собак и гиен Африки, а не Евразии, где человек одомашнил большинство животных. Ленточные черви человека дивергировали от своих африканских родственников в период от одного миллиона до 2,5 миллиона лет назад – примерно в то время, когда наши предки из числа Homo erectus («человек прямоходящий»), уже научившиеся использовать инструменты и укротившие огонь, начали заниматься собирательством и, возможно, регулярно охотились в саванне. Мы поднялись на более высокую ступень пищевой цепи и, как будто в соответствии с неким экологическим обрядом посвящения, унаследовали паразитов высших хищников.
А с чем сталкивались наши человекообразные родственники в течение жизни? Существует более трех тысяч видов вшей, заражающих птиц, грызунов, копытных и, пожалуй, всех, кто покрыт шерстью или перьями. (К числу существ, у которых нет вшей, относятся яйцекладущие утконосы, чешуйчатые муравьеды, а также бесшерстные дельфины и киты.) Эти крохотные кусачие вредители обитают в волосяном покрове приматов на протяжении минимум 25 миллионов лет. У горилл и шимпанзе собственные, уникальные виды вшей, а вот у людей их, как ни странно, два вида: одни живут на голове, а другие в лобковой зоне. Эти два вида вшей дивергировали от одного предка, обитавшего на человеке? Не совсем так.
В 2007 году Дэвид Рид из Флоридского музея естественной истории заявил, что головные вши – ближайшие родственники вшей шимпанзе[31]. Около шести миллионов лет назад у человека и шимпанзе были общие предки, что согласуется с дивергенцией вшей этих двух видов. Самый поздний общий предок гориллы и человека жил около семи миллионов лет назад, однако Рид обнаружил, что дивергенция лобковой вши и вши гориллы произошла гораздо позже, около 3,5 миллиона лет назад. Как это могло случиться? «Мы никогда не узнаем, было ли дело в совокуплении или в чем-то более банальном», – сказал Рид в The New York Times[32]. Однако такой способ получения вшей как минимум проливает свет на другую давнюю загадку: вопрос, когда наш род потерял волосяной покров. Для того чтобы вши гориллы колонизировали лобковую зону человека, его родные вши уже должны были исчезнуть.
Нам известно, что голый примат со временем начал укрывать тело одеждой. Вши снова говорят нам о том, когда это произошло. В одежде обитает подвид головных вшей. (Эта вошь переносит такую ужасную эпидемическую болезнь, как тиф.) А головная вошь перешла в свою новую нишу (тканую одежду) примерно 107 000 лет назад[33].
Когда около 60 000 лет назад современные Homo sapiens ушли из Африки, потомки человекообразных, совершивших предыдущие миграции, все еще населяли Евразию: на Западе неандертальцы, с которыми у нас был общий предок около 350 000 лет назад; на Востоке Homo erectus, которые ушли из Африки около 1,8 миллиона лет назад; кроме того, недавно было установлено, что на Востоке обитали также денисовские люди, близкие родственники неандертальцев. Произошло небольшое межвидовое скрещивание. От одного до четырех процентов всей ДНК людей за пределами Африки происходит от неандертальцев. У жителей Меланезии и Юго-Восточной Азии немного большая доля ДНК денисовского человека[34].
Однако, хотя наше межвидовое скрещивание было незначительным, мы навсегда приняли одного из паразитов этих человекообразных. Биологическая «раса» человеческих головных вшей, существующих только в Северной и Южной Америке, существенно отличается от вшей Старого Света[35]. Согласно анализу ДНК, этот вид вшей дивергировал от человеческих головных вшей около 1,18 миллиона лет назад, задолго до того, как Homo sapiens покинул Африку. Дэвид Рид считает, что это насекомое пришло от древних человекообразных, обитавших в Азии. Homo erectus и денисовский человек вымерли, но их вши выжили в волосах тех современных людей-первопроходцев, которые со временем добрались до Северной Америки.
Около 30 000 лет назад неизвестный художник создал изящные рисунки буйволов, лошадей, львов и гиен на стенах глубокой пещеры на юге Франции. Эти удивительные наброски в пещере Шове, расположенной неподалеку от города Вальон-Пон-д’Арк, не только сводят современных художников с ума своим непринужденным мастерством, но и позволяют составить представление о мире, в котором было множество крупных животных.
В менее известной пещере на юге Франции, гротах Арси-сюр-Кюр, также есть рисунки, хотя и более низкого качества. Однако эта пещера рассказывает нам еще кое-что о жизни в те времена. Около 30 000 лет назад кто-то справил нужду в глубине одного из гротов. Тридцать тысячелетий спустя ученые обнаружили в окаменевших экскрементах яйца гельминта, который стал к тому времени самым распространенным червем, заражающим людей: человеческой аскариды (Ascaris lumbricoides). По некоторым оценкам, в настоящее время этот крупный круглый червь присутствует примерно у 1,2 миллиарда человек (что составляет шестую часть человечества), главным образом в развивающихся странах. Однако не так давно все люди, в том числе европейцы и американцы, были заражены этими гельминтами.
Ученые снова возложили вину за наличие у человека этих крупных червей на домашних животных, в данном случае на свиней, у которых есть аналогичный вид гельминтов. Однако, как показывают эти окаменевшие фекалии, мы получили этого паразита около 20 000 лет назад, еще до одомашнивания диких свиней. Некоторые считают, что экскременты из гротов Арси-сюр-Кюр мог оставить после себя медведь, что поставило бы эту идею под сомнение. Однако другие данные подтверждают получение человеком этих гельминтов в эпоху палеолита. В частности, у америндов аскариды появились почти за 4000 лет до того, как испанцы привезли свиней в Америку[36]. Их предки мигрировали через Берингию еще до зарождения сельского хозяйства. Похоже, мы можем снять с хрюшек эту ответственность. Это мы передали им своих круглых червей, когда одомашнили их, а не наоборот.
После ухода из Африки примерно 45 000 лет назад (вероятно, даже раньше) современные люди прибыли в Австралию, а 40 000 лет назад – в Европу. Там они нашли луга, на которых местами росли деревья и обитали мастодонты, шерстистые носороги, лошади, пещерные медведи, мамонты, саблезубые львы и бизоны. На протяжении тысячелетия климат был крайне неустойчивым и характеризовался стремительным отступлением и наступлением огромных ледовых щитов с севера. Однако существовала общая тенденция к великому похолоданию, достигшему максимума 20 000 лет назад, когда большая часть Британских островов и Скандинавии была покрыта льдом, а то, что известно сейчас как Ла-Манш, превратилось в ледяную степь.
На протяжении десятков тысячелетий до наступления этого пика холодов у древних европейцев было крепкое здоровье. Судя по оставшимся после них скелетам, они были высокими и ширококостными[37]. У них было много пищи и большая физическая нагрузка. По сравнению с более поздними периодами они почти не страдали от инфекционных болезней. Считается, что средний рост мужчин составлял около 174 сантиметров, а женщин – около 163 сантиметров, что примерно соответствует современным показателям. Овальное поперечное сечение кости бедра (признак того, что передняя и задняя группы мышц бедра тянули эту кость вперед и назад на протяжении всей жизни) позволяет предположить, что они много ходили. У более оседлых групп населения, таких как фермеры и особенно современные офисные работники, бедренная кость имеет круглое поперечное сечение.
По мере изменения климатических условий менялись и кости древних европейцев. Примерно 20 000 лет назад ледники оттеснили людей на юг. Европейцы позднего палеолита потеряли почти десять сантиметров роста: у мужчин в то время был рост около 165 сантиметров, а у женщин немногим более 152 сантиметров. Кости ног стали менее крепкими, а их поперечное сечение из овального превращалось в круглое. Фаланги пальцев стопы начали атрофироваться около 40 000 лет в Восточной Азии и 26 000 лет назад в Европе – это указывало на то, что в то время обувь впервые получила широкое распространение[38].
По крайней мере начиная с 1980-х годов археологи обвиняли в ухудшении здоровья (которое было отмечено с тех пор, как люди начали заниматься земледелием и скотоводством) сельское хозяйство с его менее богатой белками и более разнообразной пищей, а также повышение уровня заболеваемости, связанное с оседлым образом жизни. Эти аргументы отчасти опирались на результаты исследований, проводившиеся на обоих американских континентах, где у членов некоторых общин, которые начали выращивать кукурузу, действительно было более слабое здоровье по сравнению с их предками из числа охотников и собирателей. Однако дополнительные исследования усложнили эту картину. В некоторых случаях фермеры были более здоровы, чем их прямые предки. Более важен для наших целей тот факт, что в западной части Евразии здоровье людей начало ухудшаться за тысячи лет до зарождения сельского хозяйства.
К концу эпохи палеолита крупные животные, на которых было легко охотиться, также стали более редкими, и общинам пришлось довольствоваться менее привлекательной пищей, например моллюсками, а на Среднем Востоке – зайцами[39]. Общины стали менее мобильными, а такое заболевание, как поротический гиперостоз (появление множества мелких отверстий в кости), стало более распространенным. Это заболевание, обусловленное анемией, может свидетельствовать о низком содержании железа в пище, о большем количестве болезней, об увеличении паразитарной нагрузки – или обо всем этом сразу.
Антрополог Бриджит Холт относит эти изменения на счет роста концентрации населения и более оседлого образа жизни вследствие поглощения суши ледниками и увеличения численности человеческой популяции. Возможно, впервые за всю историю эволюции мы начали ощущать на себе негативные последствия успеха: скученность и нехватку ресурсов.
Генетики находят свидетельства увеличения численности различных племен, особенно в регионах с теплым климатом, начиная даже с более раннего периода. Около 41 000 лет назад на африканском континенте к югу от Сахары численность членов таких племен охотников и собирателей, как сан и байака, увеличилась в три раза[40]. Численность племен протойоруба и манденка увеличилась в семь раз 31 000 лет назад[41]. А 22 000 лет назад, во время ледникового максимума, население северо-западных районов Африки увеличилось в одиннадцать раз.
Почему это важно? Поскольку скученность человеческой популяции способствовала росту количества эпидемий, это начало сказываться на генах нашей иммунной системы, что повлекло за собой последствия в смысле подверженности воспалительным заболеваниям. Например, в период от 100 000 до 500 000 лет назад спонтанная мутация инактивировала ген каспаза-12, который помогает распознавать бактерии-возбудители инфекционных заболеваний. Наличие оригинальной, немутировавшей версии означало быструю и решительную реакцию на бактериальные патогены. Однако мутировавшая версия обеспечивала более медленный, вялый иммунный ответ. В момент возникновения (возможно, сотни тысяч лет назад) неактивная версия этого гена не обращала на себя внимание естественного отбора. Однако в период от 10 000 до 60 000 лет назад в общей картине заболеваний что-то изменилось. Носители неактивированной версии начали оставлять после себя больше потомков, чем те, у кого этой версии гена не было[42].
С какой стати нефункциональный ген получил преимущество? Как оказалось, инактивированный ген защищает от сепсиса. Тяжесть этого заболевания отчасти зависит от бактерии-возбудителя инфекционных заболеваний и от иммунного ответа человека. Сокрушительный ответный удар может привести к усилению свертывания крови, к отказу органов и даже к смерти. В наши дни умирает треть людей, пораженных сепсисом, однако у людей с двумя копиями этого мутантного гена вероятность умереть от сепсиса в восемь раз ниже по сравнению с теми, у кого их нет. Следовательно, наш ответ таков: данный ген получил распространение по той причине, что люди начали сталкиваться с большим количеством патогенов, вызывающих сепсис. Те, у кого была активная наследственная версия этого гена, имели повышенную предрасположенность к сепсису.
Другие гены также отреагировали на изменение картины заболеваний, хотя и с иными итогами. Например, нефункциональный вариант гена CARD8 также начал распространяться[43]. Этот ген препятствует образованию воспалительного каскада. В данном случае нефункциональная версия гена подобна сломанному выключателю: лампочка остается включенной всегда и воспалительные процессы продолжают развиваться. Таким образом, в отличие от мутации гена каспаза-12, «нулевой» вариант гена CARD8 повысил способность человека бороться с микроорганизмами. Однако у такого «сломанного выключателя» есть и минус: он вызывает склонность к воспалительным заболеваниям, таким как ревматоидный артрит.
Подобно людям, другие животные, которые объединяются в большие группы и подвержены воздействию многих патогенов, также склонны терять функциональность данного гена (а значит, у них имеет место пролонгированный воспалительный ответ). Нефункциональная версия гена есть у мышей, коров и лошадей. Однако у котов и собак сохраняется работающий ген. Шимпанзе, гориллы и орангутаны (приматы, живущие относительно небольшими группами) также сохраняют функциональную версию этого гена. Напротив, макаки-резус, которые объединяются в группы из сотен особей, по всей вероятности, теряют его.
В нашем случае распространенность нефункциональной версии прямо пропорционально зависит от того, как долго наши предки занимались скотоводством и земледелием. Очень мало охотников и собирателей (10 % членов племени сан и всего 4 % индейцев пима) имеют версию «сломанного выключателя». У людей, которые начали заниматься земледелием и скотоводством относительно недавно (на протяжении последних четырех тысяч лет), этот ген встречается гораздо чаще.
Варианты этих двух генов (один включает иммунный ответ, а другой выключает его) олицетворяют иммунную дилемму: неодолимая сила (наследственный ген каспаза-12) кажется очевидным предпочтительным выбором. Однако если ваша реакция сводится к применению крайних мер каждый день, вас неизбежно ждет полный разгром. С другой стороны, если вы регулярно подвергаетесь нападению, вам необходим тот или иной вариант постоянных ответных действий («сломанный выключатель» нефункционального гена CARD8), но в таком случае вы подвержены риску воспалительного заболевания.
Иммунной системе всегда приходилось обходить такие подводные камни, с одной стороны, создавая возможности для саморазрушения, а с другой – подвергаясь разрушающему воздействию условно-патогенных микроорганизмов. Осознание опасностей, которые кроются в таком балансировании, имеет большое значение для понимания нашей генетической предрасположенности к возникновению аутоиммунных заболеваний в наши дни. По всей вероятности, варианты генов, которые ассоциируются сейчас с аутоиммунными и аллергическими заболеваниями, помогали противостоять патогенам в прошлом. И почти наверняка они не создавали при этом столько проблем.
Примерно около 12 000 лет назад (а может, и раньше) кто-то из обитателей Леванта намеренно посеял зерна, возможно, ухаживал за всходами, а затем собрал урожай взрослых растений. Так зародилось сельское хозяйство. Оно появилось независимо в нескольких местах: в Месопотамии (пшеница и ячмень), на африканском континенте к югу от Сахары (просо и сорго), в Юго-Восточной Азии (рис и бананы), в Китае (снова просо и рис), на плоскогорье Папуа – Новой Гвинеи (корень таро), в Мезоамерике (кукуруза, бобы и томаты), а также в Южной Америке (картофель).
В этот же период произошла еще одна революция. Кто-то из обитателей Восточной Анатолии передумал сразу же убивать пойманного ягненка или овцу, а вместо этого стал заботиться о животном и со временем вырастил целое стадо. У людей долгая история взаимодействия с животными. В пещере Шове во Франции есть древние (насчитывающие 26 000 лет) отпечатки ног ребенка, которого сопровождала собака, очень похожая на волка. Люди с Запада, которые путешествовали среди охотников и собирателей в ХХ столетии, постоянно рассказывают о женщинах, которые присматривали за детенышами диких животных и пережевывали для них пищу. Однако выращивание целого стада животных представляло собой переход на другой уровень, новый симбиоз, который носил отчасти мутуалистский и отчасти паразитический характер. Животные давали молоко, шкуру, мясо и мускульную силу. В обмен на это люди кормили их и защищали от хищников.
Около 8000 лет назад, а может, и раньше, люди начали разводить крупный рогатый скот, одомашнив диких зубров на Ближнем Востоке и в Индии[44]. Дикого кабана мы приручили еще 13 000 лет назад в Месопотамии, а затем в Восточной Евразии. Куры произошли от дикой курицы в Юго-Восточной Азии. А кони пришли с лугов современного Казахстана около 5500 лет назад.
Новая близость гоминидов, птиц, копытных и свиней сделала возможным беспрецедентный обмен паразитами и патогенами. Кроме того, оседлый образ жизни создал новые экологические ниши для животных, которые не были напрямую одомашнены. Есть мнение, что волки начали собирать пищевые отходы вокруг поселений людей в Юго-Восточной Азии около 14 000 лет назад, тем самым инициировав процесс приручения, который привел в конечном счете к появлению собаки[45]. Кроме того, ведение сельского хозяйства подразумевало хранение зерна, что привлекло грызунов. На Среднем Востоке этому примеру последовал 10 000 лет назад небольшой пустынный кот, ставший предком всех домашних кошек. Каждый новый спутник человека приносил с собой своих паразитов. Свиньи увеличили количество контактов человека со спиральной трихинеллой (Trichinella spiralis) – ужасным паразитом, проникающим в мускулатуру и мозг человека. Именно из-за него необходимо всегда хорошо проваривать или прожаривать свинину. Кошки принесли паразита «токсоплазма гондии» (Тoxoplasma gondii), жизненный цикл которого охватывает кошачьих и их жертв из числа грызунов. Собаки, по всей вероятности, принесли такой вид кривоголовки, как анкилостома двенадцатиперстной кишки (Ancylostoma duodenale). Грызуны добавили своих паразитов – крысиного цепня (Hymenolepis diminuta) и карликового цепня (Hymenolepis nana). В те времена эти паразиты были относительно безобидными, особенно по сравнению с паразитами-убийцами, с которыми человеку еще предстояло встретиться, однако у них была своя цена, поэтому первые обитатели городов демонстрируют признаки более тяжелой паразитарной нагрузки.
Жители поселения Чаталхёюк в Центральной Турции, возраст которого составляет 9000 лет (его часто называют первым в мире городом), страдали от хронической анемии и поротического гиперостоза, при котором появляется множество мелких отверстий в костях[46]. Примерно в то же время появился первый поддающийся проверке случай туберкулеза[47]. В ушедшей под воду деревне у берегов Израиля похоронены двадцатипятилетняя женщина и ребенок, у которых есть верные признаки туберкулеза.
Однако в Леванте первые земледельцы в основном отличались более крепким здоровьем, чем их предшественники из числа охотников и собирателей[48]. Зубы у них были лучше. Мужчины-земледельцы жили дольше. (Кроме того, они в шесть раз реже получали травмы головы, чем их предки-кочевники.) Однако один аспект жизни ухудшился: у земледельцев имелось поражение костей, указывающее на наличие воспалительных заболеваний. Для антропологов это не обязательно означает инфекцию, скорее усиленный иммунный ответ. Как мы видели выше, по мере того как контакты с патогенами становились все более распространенными, провоспалительные тенденции приобретали более благоприятные черты. Обратная сторона этого процесса – тенденция к появлению хронического воспаления. Наглядное подтверждение существования такого компромисса было начертано на костях.
Менялась также и более широкая картина заболеваний[49]. В эпоху палеолита, когда люди жили небольшими группами, паразиты применяли подход марафонца, который сводился к длительному выживанию в организме хозяина и нанесении ему как можно меньшего вреда. Однако в более крупных группах стал приемлемым другой метод: микробный блицкриг.
Пять тысячелетий назад человеческие поселения стали достаточно крупными, чтобы поддерживать эпидемические заболевания[50]. Сколько людей проживало в этих поселениях? Согласно оценкам, численность населения, необходимая для поддержки такого вируса, как корь (после первого заражения у человека возникает пожизненный иммунитет к этому заболеванию), составляет от одного миллиона до 500 тысяч человек, а в наши дни до 200 тысяч человек.
Около 5000 лет назад впервые в истории появляются эпидемии, следы которых можно найти в человеческих останках. В эпосе о Гильгамеше, которому около 4000 лет, упоминается бог войны и чумы Эрра. В египетских папирусах того же периода описано заболевание, похожее на оспу[51]. У мумий, возраст которых составляет 3500 лет, есть повреждения кожи, напоминающие оспины. Одно из этих сохраненных тел принадлежало фараону Рамсесу V, который внезапно скончался в 1157 году до н. э., когда ему было тридцать с небольшим. Из язв на его высушенных останках ученые извлекли вирус, напоминающий оспу, – прямое доказательство того, что это заболевания появилось в Древнем Египте.
Новые вирусы, вызывающие эпидемические заболевания, пришли от животных. Вирус оспы близкородствен вирусу, который заражает песчанок и верблюдов в Леванте и Северной Африке. Верблюды были одомашнены 5000 лет назад на юге полуострова Аравия. Вирус кори дивергировал от вируса чумы, поражающей крупный рогатый скот, на протяжении прошедших 2000 лет, и, по всей вероятности, это происходило не один раз: современному штамму этого вируса может быть всего 200 лет.
Пандемии неоднократно меняли ход истории. В 430 году до н. э. чума поразила Афины в тот период, когда город был осажден своим неизменным соперником Спартой. Эпидемия, длившаяся четыре года, унесла жизни каждого четвертого жителя города, в том числе самого правителя Афин Перикла. Между тем у спартанцев, по всей видимости, был иммунитет к этой болезни. Некоторые полагают, что именно спартанцы принесли чуму в Афины. Каким бы ни был источник этой первой задокументированной эпидемии чумы, историки считают ее тем самым фактором, который ускорил ослабление влияния афинян и греков в целом в Восточном Средиземноморье.
Вскоре эстафету приняли римляне, также пострадавшие от чумы. В 166 году римские войска, возвращавшиеся с Востока, принесли в Рим бедствие, опустошившее всю империю. В кульминационный момент эта пандемия каждый день уносила жизни пяти тысяч римлян, погубив в итоге каждого десятого жителя Римской империи.
А затем появилась малярия. Сельскохозяйственная деятельность по всему Средиземноморью (вырубка деревьев, строительство дорог, орошение) создала бескрайнюю среду обитания для адаптировавшегося к человеку малярийного комара, который переносил самого страшного из малярийных паразитов – малярийного плазмодия (Plasmodium falciparum). К 100 году малярийная лихорадка опустошила густонаселенный район Понтийских болот к югу от Рима, на побережье Тирренского моря[52]. Малярия не пощадила и сам город.
На пике могущества Римской империи, когда Рим был космополитическим городом с миллионом жителей, канализационной системой «Большая клоака» и акведуками, поставлявшими чистую питьевую воду, римляне отчаянно страдали от малярии и других заболеваний. Это можно определить по их телосложению[53]. Когда римляне поселились в Центральной Европе, они были в среднем на четыре сантиметра ниже местного населения. Эта разница в росте не имела никакого отношения к генам. После распада Римской империи в V столетии римляне стали более высокими, когда ушли из мегаполиса, чтобы прокормиться за счет земли.
Однако на Востоке болезни помешали возрождению империи. В VI столетии после распада Западной Римской империи византийский император Юстиниан решил захватить бывшую римскую территорию в Северной Африке. Юстиниану удалось сделать это, но затем чума поразила его столицу Константинополь, унося до десяти тысяч жизней в день. Прошло еще 200 лет, прежде чем эта эпидемия пошла на спад (одни считали, что это оспа, а другие – бубонная чума). По некоторым оценкам, к тому времени погибло около 100 миллионов человек. В тот период численность населения Земли составляла около 190 миллионов человек. Если бы не разразилась юстинианова чума, мы все могли бы разговаривать на языках, производных от древнегреческого. А когда в VII столетии армии кочевников вышли с Аравийского полуострова под знаменем новоиспеченного монотеизма, они могли бы не встретиться со старыми, загнивающими цивилизациями, которые были опустошены болезнями. За сотню лет исламский халифат распространил свое влияние с Иберии на западе по всей Северной Африке до порога Индии на востоке.
Чем выше становился уровень глобализации и взаимосвязанности в жизни человечества, тем большую тревогу вызывали эпидемии. В XIII столетии монголы создали самую крупную империю из всех, которые когда-либо видел мир. Эти знаменитые всадники правили огромной частью Евразии, простиравшейся от Тихого океана на востоке до реки Дунай на западе. И в самом центре этого участка суши они пробудили страшное бедствие.
Носителями чумной палочки (Yersinia pestis) – бактерии, вызывающей бубонную чуму, – были норные грызуны, сурки, жившие в степях Центральной Азии. Блохи переносили эти бактерии, поэтому жившие рядом с грызунами люди, предположительно научившись на горьком опыте, ввели строгий запрет на охоту на этих животных. Однако люди непосвященные ничего об этом не знали, а новая империя привлекала чужестранцев из всех уголков Евразии.
Записи, которые делались в тот период за пределами Европы, не позволяют точно определить, когда и как бубонная чума распространилась в Центральной Азии. Однако это все же произошло. А в 1347 году двенадцать генуэзских парусных судов, только что прибывших из Каффы (торгового порта на побережье Черного моря), принесли бубонную чуму на Сицилию[54]. Первые очевидцы описывают «ожоговые пузыри» размером с орех в подмышечных ямках, на шее и в паху, которые сочились кровью и раздувались до размера гусиного яйца. Предсмертная агония обычно длилась три дня. Большинство зараженных людей умирали. Это страшное заболевание распространилось по средиземноморским портам, а затем и вглубь материка. Горожане спасались бегством, переезжая в сельскую местность, но болезнь следовала за ними по пятам. Врачи пытались защититься с помощью клювообразных масок, наполненных специями, но все равно умирали. В 1353 году первая (и самая тяжелая) волна «черной смерти» наконец пошла на спад. С учетом потерь, понесенных во время последующих волн, эта эпидемия унесла жизни трети жителей Европы, а может, и больше. Перемещаясь по торговым путям, которые охватывали теперь весь евразийский континент, эта эпидемия стала поистине глобальной пандемией.
По некоторым оценкам, такие болезни, как бубонная чума и оспа, за всю историю человечества погубили больше людей, чем все остальные инфекционные заболевания, вместе взятые. Эти две болезни сдерживали рост численности населения на протяжении целого тысячелетия. Безусловно, как обстоятельно доказывает Джаред Даймонд в своей книге Guns, Germs and Steel[55], сама по себе эта эпидемия стала ценным активом, случайным инструментом биологической войны, которую европейцы развязали на обоих американских континентах в конце XVII столетия. После первого контакта с европейцами численность американских индейцев всего за несколько десятилетий сократилась до одной десятой от их исходного огромного количества. Ни с чем не сравнимая загрязненность евразийских цивилизаций в каком-то смысле гарантировала их окончательную победу.
Представьте себе, что вы червь, наблюдающий за этой великой человеческой драмой. Вы, как и все остальные, просто хотите жить и производить потомство. Это означает, что вам необходимо закрепиться в организме какого-либо хозяина, созреть, отложить оплодотворенные яйца и, насколько это возможно, повысить вероятность того, что эти яйца найдут свой путь к новому хозяину. Будучи паразитом, приспособившимся к человеку, около 70 000 лет назад вы проклинали бы себя за решение выбрать этого гоминида в качестве хозяина[56]. Именно в этот период по какой-то загадочной причине (может быть, это было крупное извержение вулкана в Индонезии или изменение климата) Homo sapiens почти полностью вымер. Судя по утрате генетического разнообразия, которая произошла примерно в то время, численность человеческой популяции сократилась всего лишь до двух тысяч особей. Казалось, люди обречены, как и паразиты. Однако после той угрозы полного исчезновения нашим приживалам почти наверняка было чему радоваться.
В конце эпохи палеолита мы распространились по всему миру и перенесли своих паразитов на все континенты, за исключением Антарктики. А затем, в эпоху неолита, мы занялись земледелием и скотоводством. Для организмов, зависящих от своих хозяев, которые, как и следовало ожидать, столкнулись с проблемой утилизации собственных отходов, такое изменение образа жизни стало величайшим благом.
Все данные указывают на интенсификацию заражения гельминтами в эпоху неолита. Во-первых, ведение сельского хозяйства и орошение в тропиках и субтропиках создавало новую среду обитания не только для москитов, но и для проникающих через кожу шистосом. На самом деле палеопаразитология появилась в начале ХХ столетия с открытия и регидрации яиц шистосомы, извлеченных из сохранившихся мочевых пузырей египетских мумий, возраст которых составлял 3200 лет[57]. Китайские мумии того же периода также стали убежищем для этих паразитов.
Основной симптом шистосомоза (моча с кровью) сильно беспокоил жителей Древнего Египта[58]. Более умеренный климат обеспечил небольшую передышку. В 1991 году в леднике, расположенном в альпийском регионе вдоль границы между Италией и Австрией, было найдено мумифицированное тело человека из эпохи неолита. Ученые назвали его Эци по имени расположенной поблизости долины Эц. Этому человеку исполнилось 5300 лет; наряду со стрелой, застрявшей в плече Эци, в его теле был обнаружен власоглав.
Шесть тысяч лет назад у членов приозерных общин Швейцарии и Германии имелся такой паразит, как рыбный ленточный червь («широкий лентец»)[59]. А затем после изменения рациона питания у них появился коровий ленточный червь. В галло-романский и средневековый период ленточные гельминты начали проводить классовое разграничение[60]. У богатых людей, которые явно отдавали предпочтение недоваренной рыбе и говядине, ленточные черви встречались чаще, чем у бедняков. (В ХХ столетии рыбный ленточный червь заслужил репутацию гельминта, предпочитающего еврейских бабушек. Те заражались этим паразитом, когда пробовали на вкус деликатес – сырого фаршированного карпа.)
К началу Средневековья сочетание «аскарида – трихурис» получило в Европе повсеместное распространение, появившись в отхожих местах по всему континенту. «Создается впечатление, что европейский исторический период начертан на пергаменте аскариды и трихуриса», – отмечает паразитолог Франсуаза Буше.
На обоих американских континентах гельминты также получили широкое распространение, причем задолго до зарождения сельского хозяйства. У чилийцев ленточные черви имелись 6100 лет назад. Широкое распространение анкилостомы в доколумбовый период стало причиной того, что некоторые выдвинули предположение об альтернативном пути миграции для заселения Америки[61]. Почему? Анкилостоме необходимо проводить какое-то время в теплой почве – именно там оплодотворенные эмбрионы превращаются в личинки. Согласно этой точке зрения, эти паразиты не смогли бы выжить во время перехода по холодному Берингийскому перешейку около 15 000 лет назад[62]. По всей вероятности, некоторые первопроходцы прошли по более теплому маршруту или, возможно, предприняли морское путешествие, продолжительность которого оказалась меньше срока жизни этих паразитов. Существует также третья возможность. Палеопаразитолог из Университета Небраски Карл Рейнхард обращает внимание на то, что люди воссоздают тропики посредством огня, жилища и одежды, где бы они ни поселились. Макроклимат может быть холодным, однако микроклимат, который мы создаем, обычно бывает идеально влажным и теплым.
Прибыв в Америку, европейцы также доставили туда своих паразитов. Дуэт «власоглав – круглый червь» присутствует в отложениях колониального периода в Уильямсберге, Вирджинии и Филадельфии. Норвежские иммигранты (любители рыбы) занесли рыбного ленточного червя в Миннеаполис. У жителей района Файв-Пойнтс в Нью-Йорке (печально известного района трущоб в Нижнем Манхэттене, вокруг пруда, который сейчас заасфальтирован) было много власоглавов и аскарид. А китайские рабочие принесли в Калифорнию такого экзотического паразита, как печеночный сосальщик, в начале XIX столетия[63].
Отложения, накопившиеся в колониальном Олбани, рассказывают историю об увеличении паразитарной нагрузки по мере роста численности населения[64]. Голландская Вест-Индская компания основала этот город в качестве форпоста по торговле мехом в 1614 году, но к середине XVIII столетия он стал важным военным форпостом британцев. Началось строительство бараков и частоколов. Численность населения увеличивалась. И, судя по количеству яиц гельминтов, оставшихся в отложениях, жители Олбани изнемогали в собственных нечистотах.
Коровы и свиньи бродили где угодно. Жители города выливали содержимое ночных горшков прямо в сточные канавы или использовали его для удобрения почвы на огородах. Ученые находят скопления яиц паразитов, расположенные вокруг домов и огородных грядок. По всей вероятности, обитатели города постоянно поглощали инвазионные яйца вместе с овощами. Чайная ложка почвы из выгребных ям того времени содержала более 150 000 яиц паразитов. Достаток не помогал: паразиты заражали как богатых, так и бедных. А после Войны за независимость ситуация еще больше ухудшилась. Население города увеличилось с 3500 человек в 1790 году до 50 000 человек в 1850 году, а затем до 90 000 в 1880 году.
На какое-то время гигиена улучшилась. В начале XIX столетия в городе был введен запрет на открытый сброс нечистот и появилось такое новшество, как выгребные ямы, выложенные камнем. Обе эти меры сократили распространение паразитов. Затем в 1880-х годах была введена в действие городская канализационная система (казалось бы, настоящее благо), однако она сбрасывала нечистоты прямо в реку Гудзон, которая обеспечивала город питьевой водой. Теперь жители Олбани пили воду из своей же канализации.
Жизнь этого города отражала другие происходившие в то время изменения: получение энергии из ископаемого топлива, изобилие потребительских продуктов, которое повлекло за собой появление ранее невообразимого количества отходов, а также лихорадочный рост городов. Промышленная революция, которая навсегда изменила жизнь человека, шла полным ходом.
Более чем сотней лет ранее в сельской местности английского графства Дербишир появилось здание нового типа. Фабрика в Кромфорде, построенная в 1771 году, производила хлопковую пряжу не силами ткачей, сидящих у прялок, а силой воды, вытекающей из реки Деруэнт[65]. С помощью целого ряда шестеренок и блоков (конструкцию помогал разрабатывать часовой мастер) эта фабрика могла выполнять работу сотни батраков. К тому времени двигатели, работающие на угле, существовали десятки лет, однако по-настоящему промышленная революция началась в тот момент, когда уголь начал давать энергию фабрикам такого рода.
Маленькие и большие города были грязными местами на протяжении многих столетий[66]. Содержимое ночных горшков и другие отходы зачастую выбрасывались прямо на улицу. Скитающиеся повсюду стаи свиней служили съедобными мусороперерабатывающими установками (эта практика возникла еще в Леванте эпохи неолита). Однако под влиянием стремительной урбанизации, происходившей во время промышленной революции, а также быстрого роста населения в этот же период легендарное загрязнение городов приобрело еще более интенсивный характер. «Индустриальная система, основная творческая сила XIX столетия, породила наиболее сильно деградировавшую городскую среду, которую когда-либо видел мир, поскольку даже кварталы правящих классов были загажены и перенаселены», – пишет историк Льюис Мамфорд[67].
В 1801 году в Лондоне обитало около 100 000 жителей – это был единственный город с такой большой численностью населения в Великобритании[68]. Через пять лет население Лондона увеличилось до 2,5 миллиона человек, а еще десять английских городов пересекли отметку 100 000 человек. В 1701 году население Англии составляло 5,06 миллиона человек. Столетие спустя численность населения этой страны возросла до 8,66 миллиона человек. В 1851 году британцев было уже 16,74 миллиона. При этом скученность населения негативно сказывалась на здоровье людей.
В начале XIX столетия средняя продолжительность жизни в Англии и Уэльсе составляла 41 год. Однако в больших городах она была существенно ниже: 36 лет в Лондоне 1840-х годов и всего 26 лет в Ливерпуле и Манчестере[69]. Эта пугающая статистика объяснялась чрезвычайно высоким уровнем детской смертности. Во многих маленьких и больших городах почти половина детей умирали до пяти лет от брюшного тифа, дизентерии, а впоследствии и от холеры. Города выживали только за счет постоянного притока мигрантов из сельской местности.
Большое скопление людей и грязи создавало условия для повышения вирулентности старых паразитов. Результаты современных исследований позволяют предположить, что Mycobacterium tuberculosis (микобактерию, вызывающую туберкулез) мы принесли с собой из Африки и что она не перешла к нам, как долго считалось, от коров. Однако волна туберкулеза захлестнула Европу в самом начале промышленной революции. На «белую чуму» приходилась смерть каждого пятого представителя городского рабочего класса. Туберкулез не пощадил и более состоятельных людей. Поэт Джон Китс, писательницы Анна и Эмили Бронте, а также дочь Чарлза Дарвина относятся к числу многих известных жертв туберкулеза легких. Бледный, бесплотный вид придавал больным туберкулезом желанную таинственность. Поэт лорд Байрон заметил однажды: «Я хотел бы умереть от чахотки. Все дамы говорили бы: “Посмотрите на бедного Байрона! Как красиво он умирает!”»
Британцы отреагировали на столь высокую инфекционную нагрузку снижением роста. В конце XVIII столетия средний рост новобранцев в армии увеличился, однако в начале XIX столетия он снова стал меньше[70]. Мужчины из сельских районов оставались более высокими, чем горожане, а шотландцы и жители северных районов были выше обитателей Лондона и мужчин из других урбанизированных юго-восточных районов страны (сегодня имеет место обратная закономерность). Британцы вернули свой потерянный рост в конце XIX столетия, после проведения санитарных реформ, но сначала им пришлось решить проблему огромного количества нечистот, которые производили их города.
В прошлом так называемые «выгребатели» или «собиратели экскрементов» продавали экскременты из выгребных ям крестьянам в окрестностях Лондона. Во время войн с Испанией в XVII столетии азот, который извлекали из бытовых отходов и экскрементов, использовался в производстве пороха. Однако по мере того, как Лондон разрастался, а крестьянские хозяйства перемещались в отдаленные районы, такая практика утилизации стала неэффективной. Кроме того, как это ни парадоксально, новый тип туалета еще больше усугубил ситуацию. Вместо хранения экскрементов в выгребной яме (старый способ) новые «ватерклозеты» («уборные со смывом») смывали их струей воды. Однако у города не было необходимого оборудования для очистки сточных вод, поэтому нечистоты попадали прямо в его главную водную артерию.
«Теперь Темза стала огромной выгребной ямой, вместо того чтобы у каждого человека была собственная яма», – сетовал один очевидец в 1840 году[71]. Хуже всего то, что эта река была приливной. В зависимости от положения Луны происходили то приливы, то отливы, а порой вода в реке просто стояла на месте. Лондон снова и снова купался в собственных нечистотах.
Эта ситуация достигла критической точки в июле 1858 года, когда произошло событие, впоследствии названное «великим зловонием Лондона». Темза стала настолько гнилостной (по словам автора санитарных реформ Майкла Фарадея, она стала «бродильной сточной канавой»), что в недавно отремонтированном здании на берегу реки невозможно созвать парламент.
«Зловоние огромной силы вынудило парламент на законодательном уровне заняться невыносимой ситуацией, сложившейся в Лондоне… Мы искренне рады этому», – писала газета Times в июне 1858 года. Наконец правящие классы приступили к решению проблемы, которую сегодня мы назвали бы катастрофой в области здравоохранения. Ими двигал скорее не альтруизм, а вполне обоснованное беспокойство в связи с тем, что промышленная революция сойдет на нет, утонув в собственной грязи. В конце концов, как рабочие могут трудиться, если они болеют и умирают?
Начались серьезные санитарные реформы. Лондон нанял инженера Джозефа Базэлджета для проектирования канализационной системы, которая должна была переносить сточные воды города на безопасное расстояние вниз по течению. Три десятилетия спустя Темза была уже совсем другой водной артерией: по словам историка Стивена Холидея, она стала «самой чистой городской рекой в мире, какой и остается до сих пор».