Как микробы влияют на нашу жизнь. Новое и удивительное о многогранных соседях

Несколько лет назад исследовательница насекомых Мишель Траутвайн из Калифорнийской академии наук вместе со своей командой занялась изучением бурной жизни пятидесяти частных домов в Северной Каролине[28]. Только там они собрали более 10 тысяч особей 750 видов насекомых. Но еще более многочисленны микробы, которые живут просто повсюду в наших домах. Если бы мы могли их пометить разными цветами, то все, что нас окружает и до чего мы дотрагиваемся, было бы покрыто многими слоями всех цветов радуги — бактериями, грибами и другими микроорганизмами. Населена ими даже свежевымытая кухня или туалет, потому что бактерии встречаются и в моющих средствах тоже. До сих пор никто точно не знает, что кишит вокруг нас. Ведь мы не задумываемся о том, что дом может быть местом для совершения открытий биологами.

Как и в природе за пределами жилища, дикое природное многообразие в наших домах полно чудесных и привлекательных экологических ниш для микробов. Это волокна в ковре или одежде, трещины в кухонных досках или удобные поры в губках. Крохотных квартирантов привлекают влажные комнаты с климатом тропических лесов или сухие пустыни. В домах мы создаем среду обитания, которой нет в окружающей среде. Так что всегда найдется микроорганизм, который любит такие условия и захочет в них поселиться. Поэтому домашние микробные сообщества выглядят совсем по-другому, чем если бы они существовали в естественной среде.

Какие виды микроорганизмов живут с нами в домах? Что мы там выращиваем? Что это значит для нас и как мы можем обращать эти невидимые мини-народы на пользу себе?

Большое копошение: кому принадлежит власть в нашей квартире?

В каждом доме есть своего рода джунгли с огромным количеством видов — неожиданный островок видового разнообразия на ограниченной территории. До сих пор исследователи интересовались прежде всего вредителями в квартирах. Но сообщества живых организмов необходимо рассматривать в совокупности.

Самое большое разнообразие видов мы обнаруживаем, как и стоило ожидать, среди бактерий, вирусов и других микробов[29]. В сорока домах в Северной Каролине ученые открыли более восьми тысяч видов микробов. Другая группа исследователей обнаружила сотни видов грибов, и они исследовали всего одиннадцать домов в Калифорнии.

Для науки важно не только то, какие микроорганизмы обитают вместе с нами, но и то, как они развиваются в домах. Здесь живут и борются за ограниченные пищевые ресурсы изолированные от природы популяции. Вражеские пылесосы и тапки угрожают их жизни. Выживают только самые приспособленные. Специализированные микробы часто заселяют места с экстремальными переменами микроклимата. В душевых лейках, где вода то горячая, то холодная, то совсем никакой, а также в бойлерах часто встречается бактерия Thermus aquaticus, о которой некоторые ученые думают, что ее предки могли происходить из термальных источников.

В проекте «Дикая жизнь наших домов» Роб Данн и его команда из университета штата Северная Каролина внимательно изучили под микроскопом разнообразие бактерий в девяти избранных местах в домах[30]. Для этого охотники за микробами заглянули под кровати, развинтили душевые лейки, поскребли холодильники. Население решительно поддержало этот проект. Привлечение на общественных началах граждан-ученых, которым доставляет удовольствие участие в исследовании, называется «народная наука». К примеру, люди собрали и прислали в университет огромное количество образцов пыли с краев дверных коробок внутри и снаружи почти 1200 квартир в Соединенных Штатах, в разных климатических зонах и условиях проживания. Ученые проанализировали эти образцы на наличие микроорганизмов и связали их с географическими факторами, такими как климат и плотность населения, и условиями домохозяйства (количество комнат, домашних животных и пол жильцов). На природе мы проводим меньше времени, многие из нас живут в домах с центральной системой вентиляции, хорошо закрытыми окнами и чистыми полированными поверхностями и всегда имеют под рукой антибактериальную губку. Тысячи бактерий и грибков, с которыми мы ежедневно контактируем дома, могут повлиять на наше здоровье и благополучие. В идеале в будущем исследователи хотят минимизировать опасные виды и увеличить разнообразие полезных бактерий. Но сначала нужно выяснить, кто где живет и почему. Архитектура и физические свойства наших жилищ естественным образом влияют на то, какие микробы чувствуют себя здесь комфортно. Строительные материалы, напольные покрытия, системы вентиляции, отопления или кондиционирования — все эти условия характеризуют «экосистему дома». Если ученые смогут установить закономерности в населении микробами, это позволит в будущем разработать рекомендации относительно того, как лучше проектировать дома и что в них можно перестроить.