Генетика на завтрак. Научные лайфхаки для повседневной жизни - Мартин Модер

Пищеварительный тракт — единственное место, где T. gondii может осуществлять половое размножение, что, вероятно, связано с романтической атмосферой. Удивительно, но кошкам абсолютно все равно. Хотя токсоплазмы иногда вызывают диарею, в результате чего меховые домашние тигры, как правило, получают мало удовольствия от занятий любовью в их пищеварительном тракте. Закончив то, что было продиктовано инстинктами, паразиты готовы осчастливить окружающий мир своими яйцами, которые выходят наружу вместе с испражнениями кошек. Ну а внутри самой кошки одноклеточный организм успокаивается, уютно устроившись в нервной и мышечной тканях, где спокойно проживет весь остаток жизни кошки. Тем временем возбудители могут в течение пяти лет дожидаться появления подходящего хозяина, пока кто-то не появится и не подберет их. В общем-то, им подходит любое позвоночное — птицы, мыши, крысы или люди. В организме этого промежуточного хозяина Т. gondii проживает важную часть своего цикла развития, преследуя славную цель — вновь оказаться в кишечнике кошки. То есть стандартный жизненный цикл Т. gondii выглядит следующим образом: кишечник кошки — промежуточный хозяин (например, крыса) — кишечник кошки.

Как только паразит проложил свой путь внутрь крысы, чтобы внутри промежуточного хозяина заняться бесполым размножением, он начинает отчаянно желать вернуться в благодатный и теплый кишечник кота. Поскольку Т. gondii не может замаскироваться под анальные свечи, паразиту проще всего удается добраться до места назначения через рот. Так что в интересах токсоплазм, чтобы инфицированную крысу съели. Чувствуете конфликт интересов? Крысам не нравится запах кошачьей мочи. Вы тоже, вероятнее всего, согласитесь, что «пи-пи» кисы в качестве туалетной воды не годится. Но на крыс, как правило, этот запах действует отталкивающе, он им кажется гораздо более отталкивающим, чем моча других животных. Лишь только почуяв его, крысы стараются убежать подальше. Ведь там, где кошачья моча, нередко ошиваются кошки, а там, где есть кошки, крыса может быстро опуститься до уровня закуски. Поэтому эволюция создала грызунов, которые в страхе разбегаются от запаха кошачьей мочи. Конечно же, в планы Т. gondii это не входит.

В 2000 году ученая Джоан Уэбстер из Оксфорда хотела узнать, как токсоплазмы влияют на крыс [46]. Для этого она посадила грызунов в клетки с четырьмя коробками, в каждой из которых стояла емкость с одним видом жидкости: водой, мочой крысы, мочой кролика или мочой кошки. Любопытные звери немедленно начали обследовать все коробки. В процессе проведения опыта Уэбстер фиксировала, какую коробку и сколько раз посетили животные. Как и ожидалось, большинство крыс избегали находиться рядом с чашкой, наполненной кошачьей мочой. Но не все были так привередливы. Животные, инфицированные Т. gondii, даже предпочли коробку с кошачьей мочой чашке с водой. Каким-то образом паразиту удается лишать крыс страха кошачьей мочи. Вместо того чтобы убегать в панике, они даже находят запах привлекательным. Вообще, инфицированные крысы оказываются более предприимчивыми и подвергают себя большему риску. Это повышает вероятность того, что их съедят и токсоплазмы в мгновение ока окажутся в своем любимом кошачьем кишечнике.

Как правило, у иммунной системы крыс с незваными гостями разговор короткий.

Т. gondii научился не только сосуществовать с иммунной системой, но и использовать ее.

«К черту систему», — думают токсоплазмы, проникая в клетки иммунной системы. Попадая туда, они не только выживают, но и используют иммунные клетки как троянского коня, чтобы свободно передвигаться внутри тела промежуточного хозяина. Они побуждают иммунные клетки перемещаться по организму крысы, пока не доберутся до ее мозга. Это как совершить преступление в GTA (Grand Theft Auto), чтобы похитить приехавших на вызов копов.

Каким образом микроскопическому паразиту удается воздействовать на волю млекопитающего? Пока что это не удалось до конца выяснить. По всей видимости, здесь замешан нейромедиатор дофамин. Т. gondii обладает ферментом, ускоряющим выработку этих сигнальных молекул. Таким образом, концентрация дофамина в мозге инфицированных промежуточных хозяев увеличивается, причем дофамин, как известно, оказывает влияние на беспокойство и ожидание награды.

Т. gondii научился использовать иммунную систему носителя как троянского коня — против нее же.

Промежуточным хозяином необязательно должна быть крыса, и человек может подцепить простейших. Фактически около трети всех людей в мире заражены токсоплазмами. Это необязательно означает, что этим людям нравится утыкаться носом в кошачье дерьмо, как это делают грызуны. Но признайтесь честно, тщательно ли вы моете овощи, снятые с вашей садовой грядки? Это, пожалуй, самый распространенный путь передачи паразитов от кошки человеку. Причиной заражения также может стать плохо приготовленное мясо.

Для людей, которые не беременны и обладают функционирующей иммунной системой, инфицирование Т. gondii протекает довольно незаметно. В редких случаях наблюдается лихорадка, боль в горле и озноб, но эти симптомы исчезают через несколько дней. Правда, возбудитель остается в организме, образуя кисты в мышцах и в мозге. Это один из многих паразитов, которые сопровождают нас в течение всей жизни. Но это еще не конец нашей истории.

В 2011 году студенты Карлова университета в Праге получили сомнительное удовольствие от вдыхания запахов образцов мочи разных животных [51]. При этом участники не знали, заражены они Т. gondii или нет. Носители паразитов воспринимали запах кошачьей мочи с меньшим отвращением, чем неинфицированные участники. Объясняет ли это, почему дамы преклонного возраста часто решают удалиться от социальной жизни, чтобы стать «кошатницами» и заботиться о своих десятерых питомцах? Наверное, нет, потому что среди всех инфицированных только испытуемым мужского пола казалось, что кошачья моча пахнет не так противно. У женщин это имело обратный эффект, аромат кошачьей мочи им казался более отталкивающим, если они были переносчиками возбудителя. С точки зрения токсоплазм поведение дам представляется бессмысленным. Это может быть связано с тем, что сегодня случаи поедания людей кошками — редкость. Поэтому для паразита мы являемся эволюционным и биологическим тупиком, так что Т. gondii даже не пытается попробовать из него выбраться. У наших предков все могло быть по-другому. Обезьяны нередко попадают в меню больших диких кошек. И как бы это ни задевало наше эго как «венец творения», но с биологической точки зрения мы по-прежнему относимся к группе сухоносых приматов.

Помимо отношения к фекалиям домашних животных паразит влияет и на другие аспекты нашего поведения. Исследования показали, что переносчики токсоплазм гораздо чаще становятся участниками дорожно-транспортных происшествий, чем неинфицированные люди [51]. Причем чем свежее было инфицирование, тем выше оказывался риск. Отсюда было сделано предположение, что результатом наличия паразита становится сокращение времени реакции и повышенная готовность рисковать.