Не один дома. Естественная история нашего жилища от бактерий до многоножек, тараканов и пауков - Роб Данн

Идя на работу, я часто ловлю себя на том, что присматриваюсь к каждой твари, попадающейся на моем пути, соображая, какую пользу из нее можно извлечь. Так же поступают мои студенты, постдоки и сотрудники. К примеру, мы с ними раздумываем над конструкциями новых режущих устройств и щеток, вдохновляясь аналогичными механизмами у членистоногих. Возьмем зерновых жуков. Их челюсти способны пробивать твердые оболочки зерен, что кажется невероятным для такого мелкого насекомого. Отчасти им удается это делать благодаря челюстям, содержащим металл, идеально приспособленным для разрезания[192]. Форма и химический состав их челюстей подсказывают нам дизайн новых режущих инструментов. Или можно разработать целые линейки щеток нового типа. У большинства видов артропод на лапках или в других местах имеются миниатюрные щетинки, которыми они очищают глаза или иные части тела[193]. Почему бы не последовать их примеру при создании промышленных щеток или хотя бы расчесок для волос? Не будь я лысым, я бы охотно завел себе расческу, сделанную по принципу щетинок на лапке муравья.

Кроме того, мы стали обследовать синантропных членистоногих с точки зрения создания новых антибиотиков. Микробы развивают устойчивость к существующим антибиотикам быстрее, чем человечество успевает создавать новые. Может быть, в поисках новых лекарств обратиться к насекомым, например к комнатной мухе? Откладывая яйца, самка мухи снабжает их бактериями, такими как Klebsiella oxytoca. Бактерия Klebsiella производит вещества, убивающие грибы, тем самым она помогает молодым голодным мухам, конкурирующим за пищу с этими самыми грибами, выигрывать в этом соревновании. Представляется, что эта бактерия производит антибиотики, с помощью которых мы сможем контролировать численность грибов, но в этом отношении они до сих пор не исследованы[194]. И если говорить о поисках новых антибиотиков, то изучение комнатных мух будет только началом. У многих видов муравьев антибиотики секретирует ядовитая железа, расположенная внутри их брюшка. Несколько десятилетий назад были предприняты попытки выделить антибиотики из нескольких видов гигантских муравьев-бульдогов (Myrmecia spp.), живущих в Австралии[195]. Полученные вещества оказались довольно перспективными с точки зрения их применения в медицине. Когда я был студентом, я хотел тоже заняться подобными исследованиями, но оставил эту мысль в убеждении, что кто-то другой обязательно меня опередит. Прошло 15 лет — ничего нового в этой области не сделано. Теперь, в сотрудничестве с Адрианом Смитом из Музея естествознания Северной Каролины, Клинтом Пеником из Аризонского университетам и другими коллегами, я принялся за обследование муравьев, встречающихся в Роли, чтобы определить, какие их них производят антибиотики. Сначала мы предположили, что наиболее вероятные кандидаты — виды, образующие большие муравейники или живущие в почве (где они могут сталкиваться с множеством патогенов). Эта гипотеза не подтвердилась. Все виды муравьев, эффективно использующие антибиотики, оказались представителями одного рода Solenopsis, куда входят огненные муравьи, а также муравьи-воришки Solenopsis molesta. Последние часто встречаются на кухнях. Мы выяснили, что они вырабатывают антибиотики, эффективно борющиеся с устойчивыми к метициллину бактериями, такими как Staphylococcus aureus и ее родичи[196]. Это значит, что в один прекрасный день муравьи, бегающие по кухне, могут спасти кого-нибудь из ваших родственников и знакомых от смертельно опасной кожной инфекции.

В то же время в ходе недавних исследований выяснилось, что строение тела некоторых насекомых, часто встречающихся поблизости от жилья, если не в самих домах, может благоприятствовать или, наоборот, мешать развитию определенных видов бактерий. На крыльях стрекоз и цикад есть миниатюрные лезвия, разрезающие микробные клетки на куски. Сегодня инженеры пытаются повторить что-то подобное при производстве антимикробных стройматериалов, так чтобы бактерия не могла выработать устойчивость к ним (трудно развить способность противостоять этому крошечному ножу). Мы же задумали нечто противоположное, а именно исследовать членистоногих, чтобы научиться создавать поверхности, благоприятные для микробов. Хитиновые скелеты многих видов муравьев представляют собой именно такие поверхности. Вдохновленные муравьями, мы начали рисовать в своем воображении, как можно моделировать пробиотическую одежду. Мы немного продвинулись в этом направлении, хотя о полном успехе говорить пока рано. В конце концов, нас чуть больше десятка сотрудников лаборатории (прибавьте к этому числу еще нескольких наших друзей), так что это уже неплохо. А представьте себе большой коллектив, целенаправленно изучающий полезные свойства синантропных видов. Целый научный институт, занимающийся исключительно подобными исследованиями. Вот о чем я мечтаю.

Илл. 8.2. Американский травяной паук из рода Agelenopsis, один из самых обычных видов пауков в североамериканских домах, снятый на пороге дома в Роли, штат Северная Каролина. Для человека не представляет ни малейшей опасности. (Фотография Мэттью Бертона.)