Карта призраков. Как самая страшная эпидемия холеры в викторианском Лондоне изменила науку, города и современный мир

Но затем, после долгой и упорной борьбы за выживание, V. cholerae наконец повезло. Люди начали собираться в городах, плотность населения возросла: пятьдесят человек ютились в четырехэтажном доме, больше ста тысяч – на одном квадратном километре. Улицы утопали в человеческих экскрементах. Города все теснее связывались между собой морскими путями великих империй и компаний того времени. Когда принц Альберт впервые объявил о Всемирной выставке, в его речи прозвучали в том числе такие утопические слова: «Мы живем во времена самого чудесного преобразования, которое быстро приближает великую эпоху, вершину всей истории: эпоху единства всего человечества»⁹. Человечество в самом деле становилось все более единым, но вот результаты зачастую были далеки от чудесных. Санитарные условия в Дели могли непосредственно влиять на санитарию в Лондоне и Париже. Объединялось не только человечество, но и его кишечная микрофлора.

В огромных новых мегаполисах, объединенных глобальными торговыми сетями, условия становились все более антисанитарными, и в питьевую воду попадали нечистоты. Проглатывание небольших частичек экскрементов из аномалии превратилось практически в неотъемлемую часть жизни. Отличная новость для холерного вибриона.

Загрязнение питьевой воды в густонаселенных городах повлияло не только на количество V. cholerae, проживающих в тонком кишечнике людей: повысилась еще и смертоносность бактерий. Это эволюционный принцип, который уже давно наблюдается в популяциях болезнетворных микробов. Бактерии и вирусы эволюционируют намного быстрее, чем люди, по нескольким причинам. Во-первых, жизненный цикл бактерий невероятно быстр: одна бактерия может дать миллион потомков буквально за несколько часов. Каждое новое поколение дает новую возможность для генетических инноваций – либо путем новых сочетаний существующих генов, либо с помощью случайных мутаций. Человеческий геном меняется на несколько порядков медленнее; нам сначала приходится пройти долгий пятнадцатилетний процесс созревания, прежде чем хотя бы задуматься о передаче генов новому поколению.

Количество бактерий в человеческом теле превышает общее число клеток тела в десять раз и составляет приблизительно 10 триллионов.

У бактерий в арсенале есть и еще одно оружие. Они не ограничиваются передачей генов только контролируемым, линейным образом, как многоклеточные организмы. У микробов, по сути, происходит всеобщий свальный грех. Случайная последовательность ДНК может перебраться в соседнюю бактериальную клетку и тут же начать вы-поднять какую-нибудь важнейшую новую функцию. Мы настолько привычны к вертикальной передаче ДНК от родителя к ребенку, что сама идея заимствования небольших кусочков генетического кода кажется смехотворной, но это мы просто смотрим с нашей эукариотической колокольни. В невидимом царстве вирусов и бактерий гены перемещаются куда более неразборчивым образом, создавая, конечно, множество катастрофических новых сочетаний, но при этом и куда быстрее распространяя новые эволюционные стратегии. Как писала Линн Маргулис, «[В]се бактерии мира, по сути, имеют доступ к единому генетическому пулу и, соответственно, адаптивным механизмам всего царства бактерий. Скорость рекомбинации превосходит таковую у мутаций: эукариотам для изменений планетарного масштаба может понадобиться миллион лет, а бактерии могут добиться того же за несколько лет».

Выходит, что бактерии вроде Vibrio cholerae изначально способны быстро развивать в себе новые характеристики, реагируя на изменения в окружающей среде – особенно на такие, в которых им становится легче размножаться. В нормальных условиях холерному вибриону приходится иметь дело со сложным анализом выгод и затрат: особенно смертоносный штамм может буквально за несколько часов создать миллиарды копий себя, но после успешного размножения человеческий организм, благодаря которому оно стало возможно, быстро умирает. Если эти миллиарды копий не смогут быстро перебраться в другой кишечник, весь процесс пойдет насмарку: гены повышенной смертоносности не дадут новых копий себя. В среде, где риск заражения низок, менее интенсивная атака на человека-носителя будет лучшей стратегией: размножаться не так быстро, чтобы человек успел прожить подольше и распространить больше бактериальных клеток в надежде, что хотя бы некоторые из них попадут в другой кишечник, и тогда процесс начнется сначала.

А вот в густонаселенных городах с загрязненной водой дилемма для холерного вибриона исчезает. У него больше нет причин не размножаться как можно более агрессивно – и, соответственно, как можно быстрее убивать носителя, – потому что вполне вероятно, что выделения нынешнего носителя быстро попадут в кишечник к новой жертве. Бактерия может вложить всю свою энергию в увеличение объема потомства, позабыв о сроке жизни.