Кровососы. Как самые маленькие хищники планеты стали серыми кардиналами нашей истории - читать онлайн

Глава 1. Токсичные близнецы. Комары и переносимые ими болезни

Какой самый узнаваемый и раздражающий звук на нашей планете за последние 190 миллионов лет? Это жужжание комара.

Представьте: после долгого похода вы с семьей и друзьями располагаетесь на отдых, откидываетесь в шезлонге, открываете банку с холодным пивом и издаете глубокий удовлетворенный вздох. Но, еще не успев насладиться первым живительным глотком, вы уже слышите этот знакомый писк, предвещающий приближение мерзких мучителей.

Все знают, что комары активизируются перед закатом. Несмотря на издаваемый писк, насекомое усаживается на щиколотку жертвы незамеченным – комары всегда стараются держаться ближе к земле. Кстати, кусаются только самки. Сначала они проводят осторожную десятисекундную разведку, выискивая подходящий кровеносный сосуд. Подняв спину вверх, комар начинает игру в крестики-нолики шестью сложнейшими иглами. Он вводит два зазубренных челюстных лезвия (похожих на электрический лобзик с двумя ножовками, движущимися вперед и назад) прямо в кожу, а два расширителя раскрывают проход для хоботка – своеобразного шприца для подкожных инъекций. Хоботок при этом высвобождается из защитной оболочки. Через такую своеобразную соломинку комар высасывает 3–5 миллиграммов крови и сразу же выводит воду, потребляя 20 процентов белкового содержимого крови. А тем временем шестая игла накачивает в ранку слюну с антикоагулянтом, не дающим крови сворачиваться в месте укуса[3]. Это сокращает время кормления и уменьшает вероятность того, что вы заметите нападение и прихлопнете гада прямо на щиколотке. Антикоагулянт вызывает аллергическую реакцию, и в месте укуса образуется зудящая припухлость. Укус комара – это сложный и необычный ритуал[4], необходимый для воспроизводства. Комарихе нужна кровь, чтобы растить и доводить до зрелости яйца. А недавние исследования показывают, что комары Aedes и вовсе за двадцать четыре часа учатся ловко уходить от ударов. Великолепный механизм выживания, не правда ли?

Пожалуйста, не считайте себя каким-то особенным избранником судьбы. Комары кусают всех подряд: такова уж их природа. Миф о том, что комары предпочитают женщин мужчинам, блондинов и рыжих черноволосым и не любят кусать людей с темной плотной кожей, не имеет под собой никаких оснований. Но все же у комаров есть определенные предпочтения, и некоторые из нас находятся в большей опасности, чем другие.

Комары обожают людей с первой группой крови и недолюбливают тех, у кого вторая, третья или четвертая группа. Так, людей с первой группой крови комары кусают вдвое чаще, чем людей со второй и другими группами. Студия «Disney-Pixar» провела серьезную исследовательскую работу, чтобы воплотить достоверный образ стильной комарихи в мультфильме 1993 года «Приключения Флика»: в баре она заказывает «Кровавую Мэри», первую группу, резус положительный». Кроме того, для комаров привлекательны те, в чьей коже отмечается повышенный уровень некоторых веществ, в частности молочной кислоты. По этим веществам комары вычисляют группу крови. Те же вещества определяют количество бактерий на коже человека и уникальный запах тела. Вам самому и окружающим это вряд ли понравится, однако едкая вонь – хорошая маскировка от комаров: увеличение количества бактерий на коже делает вас непривлекательным для комаров. Чистота – не залог благочестия. А вот вонючие ноги, на которых скапливаются те же бактерии, что и способствующие созреванию и особому вкусу некоторых пикантных сыров, становятся для комаров настоящим афродизиаком. Комаров привлекают также дезодоранты, духи, мыло и другие ароматические косметические средства.

Яркая одежда – тоже не лучший выбор, поскольку насекомые летят и на цвет, и на запах, им также важно количество углекислого газа, выдыхаемого потенциальной жертвой. Так что любые косметические уловки и прихорашивание подвергают вас повышенному риску. Комар способен учуять углекислый газ на расстоянии в 200 футов. Когда вы занимаетесь физическими упражнениями, то выдыхаете больше углекислого газа, так как у вас учащается ритм дыхания и увеличивается объем выдыхаемого воздуха. Кроме того, вы потеете и выделяете привлекательную для комаров молочную кислоту. И, наконец, у вас повышается температура тела, и вы превращаетесь в легкоразличимую тепловую мишень. Беременных женщин комары кусают в среднем в два раза чаще, ведь будущие мамы выдыхают на 20 % больше углекислого газа, а температура тела у них повышена. Укусы этих насекомых очень опасны для матери и плода там, где существует вероятность заражения малярией и вирусом Зика.

Впрочем, не стоит бросаться в душ, выбрасывать дезодоранты и спортивную форму. Не нужно отказываться и от любимого пива и ярких футболок. К сожалению, 85 % того, что делает человека привлекательным для комаров, зашифровано в генах. Это и группа крови, и естественные химикаты, бактерии, уровень углекислого газа в выдохе, метаболизм и запах тела. К концу дня комар в поисках крови набросится на любого человека.

В отличие от самок, самцы комаров не кусаются. Их мир вращается вокруг двух факторов: нектара и секса. Как и другие летающие насекомые, самцы комаров, готовые к спариванию, собираются вокруг какого-либо высокого предмета – трубы, антенны, дерева или человека. Многие сердито ворчат и отмахиваются от тучи комаров, кружащихся над головой. А те и не собираются улетать. Не считайте себя параноиком, выдумавшим для себя такое явление. Это комплимент: самцы комаров оказали вам честь, сделав вас «маркером роя». Есть фотографии, на которых высота роя комаров достигает 1000 футов и напоминает настоящее торнадо. Когда самцы собираются в тучу над вашей головой, начинают прилетать самки, чтобы найти партнеров. Если самцы в течение жизни могут спариваться многократно, то самке для производства потомства необходима всего одна доза спермы. Самка сохраняет сперму и расходует ее постепенно на каждую кладку. Краткий момент страсти обеспечивает ей один из двух необходимых для размножения компонентов. Остается получить второй – кровь.

Вернемся к нашему идиллическому сценарию: вы вернулись из похода и отправились в душ, где щедро помыли себя мылом и шампунем. Вы вытерлись, воспользовались лосьоном для тела и дезодорантом, а потом облачились в яркий сине-красный пляжный наряд. Смеркается, и комары-анофелесы собираются на ужин. Вы устраиваетесь в шезлонге, чтобы отдохнуть и расслабиться с заслуженной кружкой холодного пива. Знайте: вы сделали все возможное, чтобы привлечь изголодавшуюся самку анофелеса (кстати, я на всякий случай пересел подальше от вас). Она только что спарилась в клубящемся рое страстных самцов и теперь готова заглотить наживку и насладиться несколькими каплями вашей крови.

Самка комара потребляет крови в три раза больше своего веса, поэтому она быстро находит ближайшую вертикальную поверхность и с помощью силы тяжести избавляет вашу кровь от воды. Получив концентрированную кровь, самка в течение нескольких дней сформирует яйца. Затем она отложит около 200 плавучих яиц на поверхности небольшого озерца, которое образуется на смятой пивной банке, уцелевшей во время уборки перед вашим отъездом домой. Самка всегда откладывает яйца в воду, хотя самой ей вода не так уж нужна. Ей подойдет любая вода – пруд, ручей, маленькая лужа на дне старого контейнера или в старой шине. Даже вода, скопившаяся в углублении садовой фигурки. Разным видам комаров нужна разная вода – пресная, соленая или смешанная. Впрочем, есть и такие экземпляры, для которых никакой разницы нет.

Самки продолжают кусаться и откладывать яйца в течение всей своей короткой жизни – в среднем от одной до трех недель, но у некоторых продолжительность жизни достигает пяти месяцев. Хотя самка может пролететь до двух миль, она, как большинство комаров, редко удаляется от места рождения дальше 400 метров. В теплую погоду яйца за два-три дня (в холодную – чуть позже) превращаются в извивающихся водных червячков (детенышей). Они начинают сновать по воде в поисках пищи и быстро перерастают в своеобразных гусениц, формой тела напоминающих запятые (подростков). Они дышат через две «трубы», выступающие из поднятой над водой задней части. Еще спустя несколько дней защитная оболочка трескается и здоровые взрослые комары поднимаются в воздух. Новое поколение соблазнительных самок только и мечтает, чтобы вновь полакомиться вашей кровью. Впечатляющий процесс взросления занимает в среднем неделю.

Этот цикл беспрерывно повторяется на планете Земля с момента появления современных комаров. Исследования показывают, что комары, идентичные современным, вывелись почти 190 миллионов лет назад. Древние насекомые сохранились в янтаре – окаменевшей древесной смоле. Мы можем рассмотреть мельчайшие детали – паутину, яйца и сохранившиеся внутренности «везунчиков», попавших в плен смолы. Два древнейших комара были обнаружены в образцах янтаря из Канады и Мьянмы, датированных 105 и 80 миллионами лет назад соответственно. Мы не знаем, в каких природных условиях жили эти кровососы, но они ничем не отличаются от своих собратьев, что летают сейчас.

За миллионы лет планета сильно изменилась, как и большинство ее населяющих животных. Если изучать эволюцию жизни на Земле, то зловещий союз насекомых и болезней прослеживается весьма четко. Одноклеточные бактерии стали первой формой жизни, появившейся на нашей планете примерно 4,5 миллиарда лет назад. Выбравшись из котла газов и влаги первобытного океана, они со временем образовали биомассу, в 25 раз превышающую объем всех остальных растений и животных вместе взятых, и заложили основу для появления нефти и других ископаемых видов топлива. За один день одна бактерия может размножиться до количества более четырех секстильонов (двадцать один ноль!). Бактерии – это неотъемлемый компонент и строительный материал всей жизни на Земле. Как показывают наблюдения, асексуальные, делящиеся бактерии адаптируются к любым условиям и ищут более безопасные и благоприятные места обитания. Они становятся постоянными гостями на других существах (или внутри них). Эти симбиотические отношения в большинстве своем благоприятны и для хозяина, и для гостей-бактерий.

Но есть и негативные примеры такого соседства. В настоящее время выявлено более миллиона микробов, но только 1400 видов могут потенциально причинить вред человеку[5]. Так, например, двенадцати унций (размер стандартной банки с газировкой) токсина, вырабатываемого бактерией – возбудителем ботулизма, достаточно, чтобы убить всех людей на планете. После бактерий появились вирусы, за ними – паразиты. И те и другие копировали привычки своих бактериальных родителей: вместе они несли болезни и смерть. Единственные родительские обязанности этих микробов – воспроизводиться и воспроизводиться![6] Бактерии, вирусы и паразиты, а также черви и грибы стали причиной невыразимых страданий и определили ход человеческой истории. Почему же эти патогены развивались так, чтобы уничтожать своих хозяев?

Если на время забыть о человеческой природе, станет ясно, что микробы прошли тот же путь естественного отбора, что и мы с вами. Вот почему они вызывают болезни и с ними так трудно бороться. Вы наверняка удивились: какой смысл убивать своего носителя? Это вредно самому микробу. Да, болезнь убивает нас, но ее симптомы – это способ, которым микроб распространяется и воспроизводится. Это поразительно хитроумный метод – достаточно лишь задуматься. Вирусы и бактерии сначала заставляют нас их распространять и воспроизводить и лишь потом убивают.

Некоторые из вредоносных организмов, например, сальмонелла и различные черви, ждут, пока мы их переварим. Так одно животное поедает другое животное. В воде обитает множество возбудителей диареи, в том числе лямблии, возбудители холеры, тифа, дизентерии и гепатита. Другие, например, возбудители обычной простуды и гриппа, передаются во время кашля и чихания. Есть и такие вирусы, которые проникают в организм прямо или косвенно сквозь повреждения кожи, открытые раны, через зараженные предметы или кашель. К ним можно отнести возбудителя ветрянки. Лично я предпочитаю (разумеется, исключительно с эволюционной точки зрения) тех, кто тайно обеспечивает свое воспроизводство в то время, когда мы интимно обеспечиваем свое! К ним можно отнести микробы и возбудители болезней, передаваемых половым путем. Немало зловещих патогенов достаются плоду от матери еще в утробе.

Возбудители тифа, бубонной чумы, болезни Шагаса, трипаносомоза (африканской сонной болезни) и множества других недугов, о которых будет говориться в этой книге, совершенно свободно распространяются векторами (организмами – переносчиками болезни), такими как блохи, вши, мухи, клещи и наши драгоценные комары.

Чтобы повысить шансы на выживание, многие микробы используют комбинацию нескольких методов. Разнообразное сочетание симптомов или вариантов передачи у микроорганизмов демонстрирует высокую степень эволюционного отбора, отвечающего за размножение и, следовательно, существование определенного вида. Микроорганизмы борются за выживание точно так же, как и мы, и на эволюционный шаг опережают нас, так как продолжают меняться и приспосабливаться, чтобы противостоять придумываемым нами средствам уничтожения.

Динозавры, появившиеся 230 и исчезнувшие 65 миллионов лет назад, царили на Земле целых 165 миллионов лет. Но на планете они были не одни. Насекомые и переносимые ими болезни появились раньше них, жили рядышком и благоденствовали после исчезновения древних ящеров.

Москиты и комары юрского периода очень скоро получили биологическое оружие массового уничтожения. Как и бактерии, вирусы и паразиты продолжали коварно и искусно эволюционировать. Они расширяли свое жизненное пространство и портфолио носителей. Они проникли на Ноев ковчег – в тела животных. В условиях классического дарвиновского отбора чем больше хозяев – тем выше вероятность выживания и размножения.

Воинственные орды москитов не испугались гигантских динозавров, а увидели в них отличную добычу. «Инфекции, распространяемые насекомыми, в сочетании с уже давно появившимися паразитами стали для иммунной системы динозавров невыносимыми, – пишут в книге «Что убило динозавров?» палеобиологи Джордж и Роберта Пойнар. – Обладавшие смертельным оружием кусающиеся насекомые были самыми опасными хищниками в пищевой цепочке и вполне могли определить судьбу динозавров так же, как определяют судьбу мира в наши дни». Миллионы лет назад ненасытные москиты нашли способ добыть кровавое пропитание – жужжание и укусы на древней Земле были такими же неприятными, как и сегодня.

Тонкокожие динозавры, похожие на современных хамелеонов и ядозубов (оба вида являются переносчиками множества болезней, полученных от комаров и москитов), пали жертвой крохотных, почти незаметных насекомых. Даже тяжеловооруженные ящеры не могли противостоять укусам, потому что кожа, окружающая толстые кератиновые чешуйки (подобные нашим ногтям), была беззащитна перед ними – точно так же, как и кожа динозавров, покрытых перьями. Короче говоря, доисторические ящеры проиграли битву комарам – как и все современные птицы, млекопитающие, рептилии и земноводные.

Вспомните лето – сезон комаров – или свою личную, часто бесплодную борьбу с вездесущими кровососущими врагами. Мы закрываем кожу, обливаемся репеллентами, зажигаем ароматические свечи и фумигаторы, сидим вокруг костров, изо всех сил лупим по себе, заметив севшего комара. Мы оборудуем жилища сетками, ширмами и навесами. Но как бы мы ни старались, комар всегда найдет брешь в обороне и нашу ахиллесову пяту. Комары не позволят лишить их очевидного и нерушимого права на размножение, а для этого им нужна наша кровь. Комар атакует любой открытый участок кожи, пробивает жалом одежду и обводит человека вокруг пальца, чтобы осуществить нападение и насладиться кровавой трапезой. Мы ничем не отличаемся от динозавров – разве что придумали кое-какие средства защиты[7].

В эпоху динозавров на Земле царил влажный тропический климат, и москиты могли размножаться и сохранять активность круглый год, наращивая численность и силу. Специалисты считают, что ситуация напоминала полчища комаров в канадской Арктике. «В Арктике мало животных, чтобы комары могли питаться, поэтому когда насекомые находят жертву, то набрасываются на нее с невероятной яростью, – говорит доктор Лорен Каллер, энтомолог из Дартмутского института арктических исследований. – Они неумолимы. Они не останавливаются. Они полностью покрывают жертву за секунды». Чем дольше северные олени (карибу) остаются во власти комаров, тем меньше времени у них остается на питание, миграцию и общение друг с другом, что ведет к резкому сокращению популяции. Безжалостные комары буквально выпивают всю кровь из молодого оленя, кусая его 9000 раз в минуту. Из взрослого человека они смогли бы выпить половину объема всей крови за два часа!

В комарах, застывших в янтаре, была обнаружена кровь динозавров, зараженная различными болезнями, переносимыми комарами.

Ученые обнаружили такие инфекции, как малярия и нечто вроде желтой лихорадки. Были найдены также черви, сходные с теми, что вызывают дирофиляриоз у собак и слоновую болезнь у людей. А помните, как в романе Майкла Крайтона «Парк юрского периода» кровь и ДНК динозавров получили из внутренностей застывших в янтаре москитов? Технология редактирования генома на основе системы CRISPR позволила воссоздать живых динозавров и населить ими доисторический парк развлечений, сходный с африканскими сафари-парками. Но в сценарии упущена одна мелкая, но очень важная деталь: москит, изображенный в блокбастере Стивена Спилберга 1993 года, относится к одному из немногих видов, которому для воспроизводства не требуется кровь!

Итак, болезни животных и человека, переносимые комарами, существовали и во времена динозавров. И тогда они косили популяцию ящеров с неменьшей жестокостью. Кровеносный сосуд тираннозавра рекса демонстрирует явные следы малярии и присутствия паразитических червей. О том же говорят копролиты (окаменевшие испражнения динозавров). В настоящее время комары передают рептилиям двадцать девять разных форм малярии, хотя симптомы болезни либо отсутствуют, либо проявляются очень слабо, потому что рептилии выработали иммунитет к этой древней болезни. Но у динозавров могло и не быть такой защиты, ведь в те времена малярия была болезнью новой. Она присоединилась к команде болезней, распространяемых комарами, примерно 130 миллионов лет назад. «Когда переносимая членистоногими малярия была относительно новой болезнью, – пишут Пойнары, – для динозавров она была смертельна до тех пор, пока не появился хоть какой-то иммунитет… Малярийные организмы уже выработали свой сложный жизненный цикл». Когда не так давно ряд этих болезней был привит хамелеонам, все подопытные рептилии погибли. Несмотря на то, что многие подобные болезни несмертельны, они могли протекать довольно тяжело, как и сегодня. Динозавры теряли силы, болели, впадали в апатию и становились легкой добычей других плотоядных.

Историю нельзя разложить по полочкам: события не существуют изолированно. Они оказывают взаимное влияние друг на друга и редко имеют в основе лишь один фактор. Чаще всего мы наблюдаем результат сложной паутины взаимосвязей в рамках общего исторического повествования. То же самое можно сказать о комарах и переносимых ими болезнях.

Возьмем, к примеру, общепринятую гипотезу гибели динозавров. В последнем десятилетии теория вымирания динозавров от болезней приобрела множество сторонников, однако она не вытесняет и не отрицает более распространенную и давнюю версию столкновения Земли с крупным метеоритом. Существует ряд убедительных доказательств и данных, подтверждающих подобное столкновение: на популярном у туристов полуострове Юкатан, расположенном западнее мексиканского Канкуна, сохранился кратер размером со штат Вермонт. Кратер образовался 65,5 миллиона лет назад.

Но к тому времени эпоха динозавров и так подходила к концу. Некоторые ученые утверждают, что тогда более 70 процентов региональных видов уже вымерли или находились на грани вымирания. Столкновение Земли с метеоритом и последующая ядерная зима, повлекшая катастрофические изменения климата, стала последним ударом, ускорившим и завершившим неизбежное исчезновение динозавров. Уровень моря, температура и способность планеты поддерживать жизнь были дестабилизированы. «Сторонник ли вы катастрофы или постепенного процесса, вы не можете отрицать вероятность того, что болезни, особенно переносимые крохотными насекомыми, сыграли важную роль в вымирании динозавров», – пишут Пойнары.

Комары, сыграв значительную роль в уничтожении страшных хищников-динозавров, оказали услугу млекопитающим, в том числе и нашим дальним предкам, которые стали эволюционировать и процветать.

Собравшиеся с силами уцелевшие виды восстали из пепла и продолжили существование в мрачном, беспощадном мире пожаров, землетрясений, извержений и кислотных дождей. Над этим апокалиптическим пейзажем сновали легионы комаров, разыскивавших теплую добычу. После планетарной катастрофы лучше всего чувствовали себя мелкие животные, многие из которых обладали ночным зрением. Им требовалось меньше пищи, они были неприхотливы, им было легче найти укрытие от бушующей непогоды и им не нужно было бояться за свою безопасность. Наилучшей приспособляемостью обладали млекопитающие и насекомые. Им удалось выжить, а в дальнейшем они породили множество разнообразных новых видов. Кроме них уцелели настоящие птицы. Их считают единственными современными живыми существами, являющимися прямыми потомками динозавров. Учитывая такую генеалогическую непрерывность, птицы стали носителями и распространителями многочисленных болезней, переносимых комарами, заражая другие виды животных. Птицы и сегодня являются главными переносчиками подобных вирусов, включая вирусы лихорадки Западного Нила и многочисленных энцефалитов. В этом котле возрождения, регенерации и эволюционной экспансии родилось идущее и по сей день противоборство человека и комара.

Динозавры исчезли, насекомые же продолжали жить. Их способность к выживанию беспримерна. Насекомые – самый многочисленный и разнообразный род на нашей планете. На долю насекомых приходится 57 процентов всех живых организмов в мире и 76 процентов всей животной жизни.

Млекопитающие, для сравнения, составляют всего 0,35 процента видов. Однако млекопитающие подвергаются наибольшему воздействию насекомых. Насекомые, в свою очередь, стали прекрасными переносчиками всевозможных бактерий, вирусов и паразитов. Обилие и разнообразие насекомых обеспечило этим микроорганизмам идеальные условия для дальнейшего существования.

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].

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]. 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]. 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]. 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]. 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.

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.

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.