История иммунной системы

Экоиммунология исследует в лабораторных и полевых условиях влияние внешних и внутренних факторов на функции иммунной системы. Она рассматривает иммунную систему не саму по себе, а всегда в более широком контексте. В первую очередь экоиммунология представляет собой науку об «иммунной системе в дикой природе». В центре внимания этого молодого направления науки находится воздействие окружающей среды, особенно в условиях ее разрушения и загрязнения, на защитные функции людей, животных и растений. Но этим задачи экоиммунологии не ограничиваются. Она изучает и то благотворное влияние, которое здоровые экосистемы оказывают на здоровье, укрепляя наши иммунные функции и защитные механизмы против болезней.

Наше здоровье зависит от окружающей среды

Кроме того, экоиммунология рассматривает сам организм как экосистему и исследует, к примеру, взаимосвязи между микробиомом кожи или кишечной микрофлорой и иммунной системой. Предметом ее изучения является также влияние психики, гормональной и нервной систем на иммунные функции. Очень актуальны вопросы, связанные с глобальными изменениями климата. Как экстремальные погодные явления сказываются на иммунной системе человека, диких животных, растений и на здоровье экосистем, в которых обитают эти организмы?

Например, экоиммунологи установили, что белые медведи из-за потепления и таяния льдов в местах их обитания стали чаще страдать инфекционными болезнями, которые к тому же протекают тяжелее, чем раньше. В связи с потеплением в Арктике в места их проживания стали чаще вторгаться бактериальные и вирусные возбудители болезней, а также паразиты. Эти патогены прежде не были знакомы иммунной системе белых медведей, которые не контактировали с ними на протяжении истории своего вида. Поэтому иммунная система этих животных не имеет опыта борьбы с ними. Это открытие было сделано на основании изучения проб крови, которое позволило констатировать рост воспалительных процессов в организме медведей[67].

Обсуждая вопросы глобального потепления, мы всегда должны иметь в виду, что это лишь одно из многих проявлений глобальных и всеобъемлющих перемен в окружающей среде. В их центре стоит утрата биоразнообразия, то есть исчезновение видов живых существ и мест их обитания на нашей планете из-за вредных веществ, застройки территорий, деградации экосистем и безоглядного использования природных ресурсов. Мы живем так, словно у нас в запасе десять таких планет. И все это происходит за счет регионов, которым и так приходится тяжелее, чем нам. Изменения климата — это лишь одна грань, один, но далеко не единственный симптом всемирного экологического кризиса.

Все предыдущие главы этой книги, посвященные иммунной системе амеб, иммунным функциям медуз и кораллов, водорослей и растений, плодовых мушек и рыбок данио рерио, а также эволюции вирусов, исследование которых началось с листьев табака, уже так или иначе затрагивали тему экоиммунологии. Теперь мы продолжим рассмотрение экоиммунологических проблем на примерах птиц и амфибий, а под конец дойдем и до приматов, от которых уже рукой подать до нас с вами.

Мы рассмотрим также экосистему леса, которая представляет собой прекрасный образец экосистемных иммунных функций. Здесь обитают в равновесии друг с другом самые разнообразные живые существа. Они способны, подобно водорослям в пруду, обмениваться посланиями с помощью сигнальных веществ, объединяя свои иммунные системы в единую сеть и создавая коллективный иммунитет целого экологического супер­организма. После этого в главе 8 центральное место будет отведено Homo sapiens, к которому в очередной раз приведут все наблюдения, сделанные о мире животных и растений.

Окружающая среда, социальная жизнь и иммунная система птиц

Класс птиц, относящийся к подтипу позвоночных, во многом отличается от остальных представителей царства животных. Ни одно другое наземное позвоночное животное не приспособлено так хорошо к полету, как птицы (даже рукокрылые млекопитающие, к которым принадлежат летучие мыши и летучие собаки). Обмен веществ у птиц происходит чрезвычайно быстро и эффективно. Их мозг достаточно велик по отношению к черепу, и они обладают весьма высоким интеллектом. Самый древний ископаемый скелет первоптицы, которая получила название археоптерикс, был обнаружен в 1861 году, еще при жизни Чарльза Дарвина, в Зольнхофене (Бавария). Этот предок сегодняшних птиц жил 150 мил­лионов лет назад, в юрском периоде мезозойской эры. Строение его тела демонстрировало черты, роднившие его с более древними динозаврами. У него был хвост и острые когти, как у рептилии, и одновременно крылья, как у птицы. Последующие находки подтвердили гипотезу, что птицы произошли от динозавров.