Люди. По следам наших миграций, приспособлений и поисков компромиссов

Несмотря на все достижения медицины, от инфекционных болезней все еще умирает множество людей. Это относится и к новейшему времени: вспомним испанский грипп (испанку) начала XX века или болезни, появившиеся в нашей современности – такие, как известный менее ста лет СПИД, лихорадка Зика, вызвавшая эпидемию в 2016 году, и различные формы тяжелого острого респираторного синдрома (или SARS, от английского severe acute respiratory syndrome), связанные с коронавирусными инфекциями, которые появились в XXI веке и о которых столько говорили в период кризиса в области здравоохранения 2020 года, возникшего из-за COVID-19.

Некоторые патогены становятся причиной острых заболеваний, например холеры, но подобные болезни, перенесенные однажды, в дальнейшем уже представляют минимальную опасность. Другие, наоборот, могут вызывать хронические инфекции, оказывающие сильное влияние на статус питания людей[94], их рост и фертильность: это патогены, вызывающие малярию, туберкулез и некоторые паразитарные заболевания. Существует два решения: продолжать гонку, используя предлагаемые эволюцией генетические средства, которые поддерживают наши защитные способности по мере появления новых угроз, но дорого расплачиваясь при этом временем и человеческими жизнями, – или же положиться на достижения науки и медицины. Научный прогресс предоставляет нам новое невиданное оружие – необыкновенно эффективное, пусть пока еще несовершенное – в нашем сражении с патогенами…

Инфекционные заболевания, смертность и естественный отбор

Уровень смертности от инфекций оставался крайне высоким до конца XIX – начала XX века: в этот период стали улучшаться санитарно-гигиенические условия и начали появляться первые вакцины и антибиотики. Достаточно вспомнить, что вплоть до конца XIX века только 35 % европейцев достигали возраста 40 лет. Одной этой цифры уже достаточно, чтобы понять, какое тяжкое бремя представляли собой инфекции, переносимые нашим видом на протяжении всей его истории.

Луи Пастер, отец науки о микробах

Луи Пастер потерял трех своих дочерей, унесенных болезнью, которую в те времена называли «лихорадка». Теперь, оглядываясь назад, мы понимаем, что они умерли от инфекционного заболевания. Пример семьи Пастера отражает ситуацию в большинстве семей его времени: вовсе не редко у родителей минимум половина детей, как мальчики, так и девочки, умирали от инфекции. Но вот вопрос, который занимает генетика в отношении такой выборочной смертности: «А почему именно эта половина?». В семье Пастера сын и одна из дочерей дожили до взрослого возраста, несмотря на то что они с большой вероятностью могли стать жертвой хотя бы одного из микробов, убивших их сестер. А значит, возможно, что три умершие сестры были генетически уязвимы, что и послужило причиной их предрасположенности к инфекционным заболеваниям.

Появление микробной теории, утверждающей, что огромное количество болезней вызвано микроорганизмами, способствовало стремительному развитию медицины и гигиены и позволило значительно улучшить качество жизни. Это произошло в середине XIX века, когда Луи Пастер, основоположник микробиологии, предоставил эмпирические доказательства в поддержку этой теории, которая, впрочем, уже давно выдвигалась его предшественниками, но лишь на уровне предположений или гипотез. В эпоху Пастера этот вопрос вызывал много споров. Пастер доказал, что брожение и рост микроорганизмов в бульоне (жидкой питательной среде) не являются следствием самозарождения. Также он открыл, что пебрина, или нозематоз, – болезнь тутового шелкопряда – вызывается микробом, который сегодня носит имя Nosema bombycis. Но своего апогея микробная теория достигла где-то в 1890 году, с появлением работ немецкого врача Роберта Коха: благодаря ему стало известно, что сибирская язва и туберкулез, в числе прочих заболеваний, вызываются патогенными микроорганизмами. Особенно Кох знаменит своим открытием бациллы Mycobacterium tuberculosis, или «палочки Коха», – возбудителя туберкулеза.

Любопытно, что Чарлз Дарвин в своих работах никогда напрямую не упоминал об инфекционных заболеваниях как о первостепенном факторе естественного отбора. Однако его современники Луи Пастер и Роберт Кох в одно и то же время обнаружили, что микробы становятся причиной болезней, смертельных для человека. Пришлось ждать 50-х годов XX века, чтобы – как мы уже видели – Джон Холдейн, Джузеппе Монталенти и Энтони Эллисон впервые установили причинно-следственную связь между инфекционными заболеваниями и естественным отбором. В своих работах они выдвигают гипотезу, что болезни, вызванные аномалиями красных кровяных телец – такие как разные виды талассемии или дрепаноцитоз, – могут защищать человека от малярии.

Генетика инфекционных заболеваний