История иммунной системы

Все дикие животные, особенно птицы, демонстрируют тесную связь с ритмами природы. Их сезон размножения, приходящийся на весну, начинается с исходящих из окружающей среды сигналов о том, что пора повышать активность, строить гнезда, приступать к брачным играм и заботиться о потомстве. В этот период птицы тратят много энергии. В умеренных климатических зонах линька, то есть обновление оперения у птиц, никогда не совпадает по времени со строительством гнезд и спариванием, потому что этот важный регенерационный процесс, обеспечивающий способность к полету, также отличается большими затратами энергии. В зависимости от вида птиц он начинается либо до периода спаривания поздней зимой или ранней весной, либо после него — поздней весной или ранним летом. Некоторые птицы, например утки, на протяжении всей линьки не могут летать. У молодых птиц линька обычно бывает частичной и происходит после того, как они научились летать и покинули гнездо. У птиц, которые круглый год живут в теплых климатических зонах, линька может наблюдаться в любое время. Перья при этом не выпадают все сразу, а заменяются постепенно.

У перелетных птиц сезонные миграции также служат примером существования жизненно важных внутренних часов (их изучением занимается такая наука, как хронобиология). За управление этими ритмами и работу внутреннего компаса отвечает гормональная система. Она реагирует на такие факторы окружающей среды, как температура, продолжительность дня и пригодность среды обитания для жизни. Опыт всех предыдущих поколений закреплен генетически и является врожденным. Птицы инстинктивно знают, годится ли им то или иное место обитания или лучше поискать другое. Поддержку в этом им оказывает гормональная система, реагирующая на информацию, которая поступает от органов чувств. К примеру, если птица занимается строительством гнезда в подходящем для этого месте, то активизируются дремавшие до этого сведения о положительных и отрицательных свойствах среды обитания, которые были накоплены в ходе эволюции. Гормональная система вырабатывает вещества, вызывающие позитивные чувства. Как и у людей, эти вещества принадлежат к группе эндорфинов — гормонов счастья и удовлетворенности.

Полевые экоиммунологические изыскания показали, что на иммунные функции птиц оказывают сильное влияние гормональные процессы. У птиц, выводящих потомство в подходящих для данного вида условиях, наблюдалась повышенная активность врожденной иммунной системы, что выражалось в слабой подверженности воздействиям со стороны возбудителей болезней и паразитов. Совсем по-другому обстояли дела у птиц, которые гнездовались в менее подходящих для этого местах — например, из-за того, что там было недостаточно возможностей для укрытия, было слишком шумно и грязно, или потому, что окружающая среда сильно пострадала в результате вырубки зеленых насаждений. У этой группы отмечалось повышенное содержание в крови гормонов стресса, а также подверженность заболеваниям. Кроме того, было задокументировано снижение производства антител[68].

Одним из важнейших гормонов стресса у птиц, как и у грызунов, является кортикостерон. Он вырабатывается совместно с кортизолом в коре надпочечников. У людей оба этих гормона также выбрасываются в кровь при стрессе и производятся, как и у птиц, в коре надпочечников, однако кортикостерон, в отличие от кортизола, играет второстепенную роль.

Известно, что и кортикостерон, и кортизол оказывают угнетающее воздействие на иммунную систему. Поэтому данная группа гормонов используется для целенаправленного лечения очагов воспаления. В организмах птиц или людей они участвуют в катаболических процессах обмена веществ и совместно с другими сигнальными веществами управляют биологической реакцией «сражайся или беги» в ситуациях потенциальной опасности. Чтобы обеспечить состояние физической готовности необходимой энергией, они забирают ее у иммунной системы. Поэтому длительное повышенное содержание в крови этих гормонов может повысить риск инфекции. В экспериментах на птицах, которые гнездовались не в самых подходящих для этого местах, это проявлялось в ослаблении клеточного иммунитета и снижении количества антител. Стресс несет с собой болезни — даже для птиц! И стресс может вызываться факторами окружающей среды, как показывают вышеприведенные примеры.