Морской институт в графстве Голуэй выпустил так называемую «Настоящую карту Ирландии». Это карта без воды, на которой показан изрезанный рельеф морского дна. На ней видно, что прибрежные воды страны в десять раз больше площади ее суши. Остров Ирландия расположен на широком мелководном континентальном шельфе, погруженном под воду не более чем на 300 метров. Такое естественное расширение суши позволило Ирландии заявить суверенные права на разведку природных ресурсов на этой огромной территории морского дна.
На западе, переходя во впадину Роколл и абиссальную равнину Дикобраза, находится длинный каменистый откос, изрезанный глубокими впадинами и каньонами. Именно сюда Луиза Оллкок отправляется на поиск идей для новых лекарств. Для сбора образцов ее команда отправляет глубоководный аппарат с дистанционным управлением за край континентального шельфа Ирландии, на глубину от 900 до 2500 метров. Роботизированные руки и захваты аппарата аккуратно отрезают небольшие кусочки губок и кораллов, как при уходе за цветочным садом. Новые лабораторные методы позволяют не поднимать со дна тонны живого материала, а на краю континента таких растительноподобных животных предостаточно.
«Нигде я больше не видела такого изобилия», – признается Оллкок, биолог, исследовавший множество глубоководных участков. Подобно подводным горам, которые украшены лесами из животных, каньоны и крутые откосы затонувших краев континентов предлагают идеальные условия с сильными течениями, приносящими частицы пищи для глубоководных кораллов и губок, поселившихся здесь, в том числе для долгожителей, чей возраст исчисляется сотнями и тысячами лет.
Луиза Оллкок охотится на кораллы и губки, потому что большую часть времени эти животные не двигаются, что облегчает ученым их сбор. Что еще более важно – они не могут убежать от хищников, поэтому кораллам и губкам пришлось создать целый арсенал сложного химического оружия, которое не позволяет другим существам их съесть. Эти производимые клетками вторичные метаболиты не являются необходимыми для роста, но они играют для организма важную вторичную роль, часто с новыми функциями.
Подобные биологически активные побочные продукты характерны для растений, которые сталкиваются с той же проблемой, потому что они укореняются на месте. Танин в чае, никотин в табаке и кофеин в кофе – все это вторичные метаболиты, развившиеся для предотвращения грибковых инфекций и отпугивания прожорливых насекомых.
Тысячелетиями человечество использовало целебную силу растительных метаболитов в традиционных травяных сборах, а также во многих современных лекарствах на растительной основе, включая кодеин, морфин, аспирин и препарат от морской болезни – скополамин. И это делают не только люди. Животные тоже лечатся растениями. Например, носухи уничтожают блох и клещей, энергично растираясь о древесную кору; павианы анубисы, похоже, лечат шистосомоз (болезнь, также известная под названием бильгарция, вызываемая червями-паразитами), жуя определенные фрукты и листья.
Кораллы и губки, еще не получившие широкого распространения в качестве лекарственных препаратов, вероятно, скоро догонят растения по своему вкладу в современную фармакологию. Ведь по сравнению с наземными аналогами молекулы морских видов, как правило, более эффективны и смертоносны для опухолевых клеток и патогенов.
Натуральные морепродукты имеют более богатый состав химических веществ, чем продукты любых наземных форм жизни. Вид биологической молекулы обуславливает ее воздействие: новые виды приводят к новым эффектам. Большинство морских молекул имеют сложные структуры, которые больше нигде не встречаются. Особенно это касается видов, обитающих на глубине, которые эволюционировали, чтобы выжить при уникальном сочетании экстремальных условий: огромном давлении и низкой температуре, отсутствии света и недостатке пищи. То, как работают их организмы, в том числе построение клеток и метаболизм, сильно отличает их от иных существ. В результате обитатели морских глубин стали обладателями собственного внушительного запаса химических веществ. И в этом заложен огромный потенциал для получения принципиально новых лекарств.
На сегодняшний день большинство натуральных целебных средств, обнаруженных в море, получено из кораллов и губок, которые, как оказалось, очень распространены на глубине. Исследование, проведенное в сумеречной зоне вокруг тихоокеанского острова Гуам, показало, что 75 % найденных там кораллов и губок содержат биологически активные молекулы.