Вопрос первый – почему по составу нашей кишечной микрофлоры позволительно судить об общем состоянии нашего организма? С какой стати? На основании чего? Спросите об этом у любого гадателя по кофейной гуще, пардон – «гадателя по микрофлоре», и вы стопудово-стопроцентно не услышите внятного ответа, содержащего четкое перечисление доводов. От вас предпочтут отделаться при помощи общих фраз и станут напирать на то, что при неполадках в кишечнике страдает весь организм.
Да – страдает. Весь организм. А иногда от инфекционного заболевания кишечника вообще умереть можно. Но что с того? От воспаления легких тоже страдает весь организм, но это же не означает, что на основании одного лишь рентгеновского снимка легких можно судить о состоянии всего организма. Проще говоря, справедливость утверждения не означает справедливости обратного утверждения. Например, тот факт, что все профессора были студентами, не означает, что все студенты непременно станут профессорами.
Вопрос второй – как можно проводить диагностику на основании малоизученного материала? Допустим, что кишечная микрофлора содержит полную и исчерпывающую информацию о состоянии всего организма. Допустим. Сугубо условно. Но мы же пока еще всю эту микрофлору не опознали, не изучили и не сосчитали. Если нет полной информации, то о какой диагностике можно вести речь? Не лучше ли по картам погадать или же по кофейной гуще?
Вопрос третий и последний – с чем сравнивать исследуемый результат? Где эталон, с которым можно сопоставить состав данной конкретной микрофлоры? Ведь пока микрофлора полностью не изучена (см. вопрос второй), то и никакого эталона быть не может.
Впрочем, нечто похожее, пусть и отдаленно, существует в китайской традиционной медицине. Китайские врачи ставят некоторые диагнозы (некоторые, а не все-все) на основании запаха и количества кишечных газов. Газы эти частично состоят из воздуха, который мы заглатываем при приеме пищи и разговоре, а частично являются продуктом жизнедеятельности кишечных микроорганизмов. Таким образом, оценивая запах (то есть, по сути дела – состав) кишечных газов, можно делать выводы о преобладании в толстой кишке тех или иных видов микроорганизмов. Разумеется, это будет приблизительный, не точный метод, да и вообще, если говорить честно, то эта методика никуда не годится, толку от нее мало. Как, к слову будь сказано, и от всей китайской традиционной медицины вообще. Да-да, эффективность традиционных китайских методов диагностики лечения в наше время подвергается большому сомнению. Если хотите знать, то в Китае получила широкое распространение «западная» (то есть наша с вами) медицина, а из своего исторического наследия китайские врачи используют только небольшую часть.
И напоследок – об аппетите и переедании. Доказательств того, что наша кишечная микрофлора управляет такими нашими действиями, как выбор пищи и ее поедание, не существует. Все разговоры на эту тему представляют собой обсуждение нескольких гипотез, которые серьезными учеными не рассматриваются. Так что если вы совершаете по ночам регулярные рейды к холодильнику, то не спешите обвинять в этом вашу микрофлору. Во всем виноваты не микробы, а ваша несдержанность, отсутствие у вас силы воли.
Глава двенадцатаяМикробный генетический терроризм, или Горизонтальный перенос генов – еще одна реальность, ставшая мифом
Ученые, в большинстве своем, люди культурные, гуманные. Они стараются преподносить общественности свои открытия в таком виде, чтобы общественность не пугалась. Например, изобретут ядерное оружие, способное в считанные мгновения уничтожить все живое на огромных территориях, а нам с вами преподнесут это как «работы по изучению и использованию цепной ядерной реакции». То же самое происходит и с горизонтальным переносом генов. Под этим, малопонятным для непосвященных и совершенно не пугающим термином на самом деле скрывается настоящий генетический терроризм.
Да – терроризм! А как еще можно назвать насильственное и тайное внедрение чужих генов в наш организм? Ладно, не хотите терроризма, так пускай будет «генетический бандитизм», но не «горизонтальный перенос генов». Когда люди слышат о каком-то там «переносе генов», то не понимают, насколько этот самый перенос для них страшен. А вот слова «терроризм» или «бандитизм» заставляют насторожиться и искать способы защиты.
Вот в способах-то все и дело! То есть не в них, а в их отсутствии! Ученые не знают, как можно защищаться от бандитского генетического терроризма микробов, как можно помешать им внедрять свои гены в наш организм. Они невидимы невооруженным глазом, их – миллиарды и они повсюду. Вот вы сейчас спокойно читаете эту книгу и не чувствуете, как вам тихой сапой «вставляют» ген какой-нибудь амебы или клостридии… Что, спокойствие куда-то улетучилось? То-то же!
То, что ученые пока еще не открыли способов защиты от микробного генетического терроризма, еще не означает, что этой защиты не существует вообще. Будем надеяться, что в скором времени дело сдвинется с мертвой точки и нам не придется бояться того, что мы можем вдруг превратиться из многоклеточного организма в скопище разных одноклеточных организмов. А что вы думали? Гены – это основа основ! Гены – это информация! Для чего, как по-вашему, коварные микробы внедряют свои гены в наши клетки? Делать им больше нечего или просто хобби у них такое? Нет, не хобби, а инстинкт! И расчет! Просто размножаться путем деления получается медленнее, нежели делиться и попутно свои гены в чужие клетки внедрять. Каждый микроорганизм стремится к тому, чтобы стать единственным обитателем нашей планеты. Такая вот у них, микробов, заветная мечта и судьбоносная цель.
Особенно усердствуют в этом отношении вирусы. Они до тех пор, пока в клетку свой ген не встроят, не могут в ней жить и размножаться. Так ведут себя все вирусы без исключения. А теперь подсчитайте, сколько раз вы болели вирусными заболеваниями…
Зная о такой грандиозной опасности, невозможно сидеть сложа руки.
Но что мы можем сделать?
Постараться как можно меньше контактировать с микробами?
Увы, это невозможно. Они повсюду, в том числе и внутри нас…
Какой ужас!
Ужас-ужас-ужас-ужас-ужас!
Нет, кое-что результативное вы все же можете сделать.
Возьмите вилку и в очередной раз снимите с ваших реальных ушей условно-воображаемую лапшу. Это раз.
Приобретите минимальные познания в генетике, чтобы при слове «гены» по вашему телу не начинали бы бегать мурашки. Это два.
Называйте вещи их настоящими именами. Это три.
Зрите в корень! Это четыре.
Сейчас будет небольшой курс генетики, необходимый для развенчивания мифа о бандитском генетическом терроризме микробов. Или о террористическом генетическом бандитизме. Можно это дело и «разбоем» назвать, бумага, как известно, все стерпит. Но лучше все же называть горизонтальным переносом генов. Вспомните, что горизонтальным переносом генов называют процесс, при котором один организм передает генетический материал другому организму, не являющемуся потомком первого. Передача генов от предков к потомкам называется вертикальным переносом.
Любой клетке нужна инструкция по жизнедеятельности – по росту, по размножению и т. д. Иначе говоря, нужна информация. Эту информацию, называемую наследственной, дочерние клетки получают от материнских, а многоклеточные организмы – от своих родителей. Одноклеточные организмы, образовавшиеся в результате полового размножения (есть у одноклеточных и такое), тоже получают наследственную информацию от обоих родителей.
Наследственная информация записана в молекулах дезоксирибонуклеиновых кислот, известных всем и каждому (ну, хотя бы из сериалов) под аббревиатурой ДНК. ДНК – это гигантская двухцепочечная молекула, состоящая из фрагментов четырех типов, которые называются нуклеотидами. Число нуклеотидов может доходить до нескольких сотен миллионов. Для компактности молекула ДНК состоит не из одной, а из двух цепочек, которые вдобавок закручены вокруг своей оси в спираль, образуя нечто, напоминающее двойную пружину. Цепочки скрепляются друг с другом при помощи «мостиков», состоящих из атомов углерода, кислорода, водорода, азота и фосфора.
Комбинация четырех нуклеотидов – это своеобразный «шифр», которым «зашифрована» информация. Участок ДНК, кодирующий один отдельный признак организма, называется геном. Ген – это не отдельная молекула и не группа молекул, а отдельный участок гигантской молекулы ДНК.
Рис. 13. Фрагмент молекулы ДНК
Цепочки, составляющие молекулы ДНК, могут разрываться и вновь соединяться. Природа предусмотрела подобную возможность, в детали которой мы вникать не станем, ибо нам сейчас это не нужно. Нам нужно понимать, что эти цепочки можно разрывать, вставлять туда «посторонние» участки (то есть чужие гены) и «сшивать» заново. А можно не вставлять, а вырезать… А еще схожие (парные) молекулы ДНК могут обмениваться участками друг с другом.
Хромосома представляет собой одну молекулу ДНК в комплексе с некоторыми белками, которые, если говорить грубо и просто, выполняют роль «упаковки» для молекулы ДНК. Сами хромосомы, «упакованные» вместе и компактно, образуют клеточное ядро.
В безъядерных клетках хромосом как таковых не бывает. Например, у бактерий единственная молекула ДНК не «упакована», а просто замкнута в кольцо. Комплекс из «кольцевой» молекулы ДНК с белками и некоторыми другими веществами называется нуклеоидом. Выражение «бактериальная хромосома» являющееся не совсем грамотным, тем не менее часто употребляется в околонаучной литературе осознанно, поскольку, что такое хромосома, представляют все (ну, хотя бы отдаленно), а о нуклеоидах никто, кроме биологов и медиков, не имеет понятия.
У бактерий, помимо нуклеоида (основной ДНК), существуют и более мелкие молекулы ДНК, свернутые в кольцо и рассеянные по цитоплазме. Такие комплексы называются плазмидами.
Рис. 14. Клетка бактерии
Плазмиды способны удваиваться самостоятельно, вне процесса деления клетки, иначе говоря – способны к автономному размножению. Однако, в отличие от вирусов, которые из-за способности к размножению частью ученых рассматриваются в качестве живых организмов, плазмиды считаются клеточным компонентом, органоидом. Хотя если вдуматься, то сущность у вирусов и плазмид одинаковая – ДНК в белковой упаковке. В плазмидах обычно содержатся гены, повышающие приспособленность бактерий к окружающей среде. На основе информации, содержащейся в этих генах, вырабатываются белки, делающие бактерии более устойчивыми к действию неблагоприятных факторов внешней среды (например, к антибоитикам).