Xenopus необычайно крупные, в десять раз крупнее человеческой яйцеклетки, что делает их идеальными кандидатами для микрохирургии и генетических манипуляций. К тому же головастики прозрачные, и биологам удобно наблюдать их превращение во взрослых особей. И в довершение всего, взрослые лягушки почти не болеют и могут жить в неволе до двадцати лет. Это брак, заключенный на научных небесах.
Xenopus, наряду с мышью и дрозофилой, является одним из наиболее интенсивно изучаемых модельных организмов на планете, колонии живых шпорцевых лягушек имеются в лабораториях сорока восьми стран на пяти континентах. К 1980 году Xenopus стала самой широко распространенной амфибией в мире. Ее распотрошили, рассмотрели и документировали снаружи и изнутри. Она стала первым клонированным позвоночным и даже побывала в космосе.
Но одной важной детали ученые в то время не знали – и, к сожалению, не обнаружили, пока не стало слишком поздно. Оказалось, что заселившая весь мир лягушка путешествовала не одна.
В конце 1980-х годов герпетологи заметили нечто странное. Популяции амфибий в Австралии и Центральной Америке исчезали – часто неожиданно – из чистых мест обитаний, не оставляя мертвых тел. Они словно бы просто растворялись в воздухе.
Амфибии обитают на планете 65 миллионов лет [326], они пережили динозавров, ледниковые периоды и сильные изменения климата. Что было способно их убить в таких количествах?
После нескольких лет напряженных гаданий виновник наконец был найден – примитивный водный грибок Batrachochytrium dendrobatidis, он же Bd или возбудитель хитридиомикоза амфибий. Грибки хитридиомицеты поражают кожу лягушек – особо чувствительный орган, которым они дышат. Грибок ограничивает доступ в кожу кислорода и необходимых электролитов. Кончается все остановкой сердца.
Следующие тридцать лет ученые с ужасом наблюдали, как хитридиомицет шагает по всем континентам Земли – кроме Антарктиды, где нет амфибий. Его распространение привело к катастрофическому сокращению или полному вымиранию по крайней мере двухсот видов. Даже в богатые на вымирания времена этот амфибийный апокалипсис описывали как «худшее инфекционное заболевание, когда-либо отмеченное среди позвоночных»[327].
Откуда взялся этот лягушачий грибок-убийца и как он мог разойтись так широко и так быстро? Несколько лет назал я ездила в Чили, страну, особо пораженную хитридиомикозом, чтобы встретиться с доктором Клаудио Сото-Азатом, энергичным ученым, решившим найти ответ на этот серьезный вопрос и спасти земноводных своей страны. Клаудио – один из тех людей, которые преисполнены оптимизма, что очень важно, когда имеешь дело с таким удручающим явлением, как массовое вымирание любимого животного.
По сравнению с соседними странами каталог чилийских амфибий не впечатляет (всего-то пятьдесят видов), но те виды, что значатся в нем, совершенно уникальны. Это объясняется тем, что Чили, в сущности, длинная и узкая полоска суши, отгороженная пустыней на севере, ледниками – на юге, океаном – на западе и Андами – на востоке. И хотя Чили является частью континента, где водится множество лягушек, тамошние амфибии развивались в ограниченном пространстве, что делает их особенно уязвимыми, вплоть до вымирания.
Я присоединилась к экспедиции Клаудио в поисках одной из самых знаменитых диковинок страны – редкой южной ринодермы Дарвина (Rhinoderma darwinii), которую Большая Борода лично описал в 1834 году во время своего исторического путешествия на «Бигле» [328]. Лягушку отличает то, что она отказалась от обычного метаморфоза в водоеме в пользу более фантастического способа: после спаривания самец охраняет оплодотворенные икринки до тех пор, пока они не будут готовы к вылуплению, после чего он заглатывает их [329]. Спустя шесть недель, как в сцене из «Чужого», он извергает готовых лягушат. Он единственное животное мужского пола, кроме морского конька, кто рожает, пусть даже и через рот [330].
Мы приземлились в местном патагонском аэропорту, на пыльной посадочной полосе, окруженной снежными вершинами. Я помню, как Клаудио показывал границу с Аргентиной – шаткие металлические ворота на грунтовой дороге посреди полей и гор. Мне показалось, что мы прилетели в никуда. От этого уединенного места нам предстояло проехать еще четыре часа, чтобы добраться до лесов, которые считаются домом дарвиновой лягушки, – странной смеси из густого бамбука, гигантского ревеня [331], листья которого настолько большие, что под ними можно жить, диких кустов фуксии, усеянных ярко-розовыми цветами, и высоченных деревьев, свешивающих длинные призрачные щупальца из бледно-зеленого мха. В воздухе висел густой туман. Картина напоминала декорации «Властелина колец».
Хорошие новости заключались в том, что мы быстро отыскали нашу лягушку. Это почти чудо: она достигает всего лишь трех сантиметров в длину и камуфлирует под бамбуковый лист со своим длинным тонким носом, изображающим черешок. Плохие новости заключались в том, что мазки, которые Клаудио взял у маленьких зеленых друзей, после проверки в лаборатории дали положительную реакцию на грибок хитридиомицет.
Контакт с хитридиомицетом не является обязательным смертным приговором для лягушки. Это переменчивый убийца с непредсказуемым эффектом. Некоторые амфибии, по-видимому, обладают иммунитетом и способны каким-то образом противостоять его удушающей хватке. Мы можем только надеяться, что южная лягушка Дарвина, ведущая в основном наземный образ жизни, не пострадает от опасных, переносимых водой спор грибка. Ее кузине, северной лягушке Дарвина (Rhinoderma rufum), не так повезло. Несмотря на меньшую удаленность ее мест обитания, ближе к столице – Сантьяго, эти столь же странные лягушки, рожающие через рот, не встречались уже тридцать лет, и никто о них даже не слышал. Клаудио предполагает, что в дикой природе они исчезли, и винит в этом грибок. У него есть довольно правдоподобная идея, как грибок мог попасть в Чили.
Следующая остановка в нашем туре по земноводному апокалипсису – маленькая ферма в Талаганте, примерно в сорока километрах к северу от Сантьяго. Клаудио хотел проверить сообщения о вселенце, его главном подозреваемом в распространении лягушачьего убийцы.
Мы прибыли в разгар дня. Нас приветствовал фермер по имени Юрген, пожилой человек со светло-голубыми глазами, длинной белой бородой и милой улыбкой. Он вручил нам пакет головастиков и ведро лягушек и сказал, что его участок заражен этими странными земноводными с конца 1970-х годов. С надрывом в голосе он припомнил, как через два года после появления этих лягушек он пережил свою первую «безмолвную весну», когда совсем прекратились чирикающие песни его любимых местных амфибий. Он ходил их искать в те места, где раньше от них было черно, и никого не нашел. Они полностью исчезли.
Я заглянула в ведро: меня приветствовал знакомый пучеглазый взор. Ну, привет, Xenopus, и какого черта ты тут делаешь?
Клаудио объяснил, что эта инвазия вселенцев может быть неприятным добавлением к списку преступлений, совершенных знаменитым чилийским диктатором генералом Пиночетом. История такова: вскоре после захвата военной хунтой аэропорта Сантьяго в 1973 году здесь приземлился самолет с партией ксенопусов, предназначенных для столичных лабораторий. Не ознакомленные с правилами приема иностранных лягушек, солдаты попросту выпустили их. И эти лягушки и их потомки с тех пор живут на воле.
Те же свойства, которые делают Xenopus идеальным лабораторным животным, также делают его и показательным инвазивным видом. Он легко адаптируется, устойчив к болезням и быстро размножается. Самки могут плодиться круглый год, откладывая ежегодно до восьми тысяч икринок. Я спросила Клаудио, сколько сейчас в Чили африканских шпорцевых лягушек, и он обреченно взялся за голову: «Миллионы, если не миллиарды. Невозможно точно сказать, но очень много. В одной небольшой лагуне, например, размер популяции оценивают в двадцать одну тысячу особей».
Ксенопусов находили аж в четырехстах километрах от Сантьяго. Они, похоже, расселяются от столицы со скоростью около десяти километров в год. В периоды сильных дождей они массово мигрируют, проникая в глубь новых территорий. В один из таких периодов, как сказал Клаудио, знакомый следопыт наблюдал библейскую сцену – две тысячи «жаб» переходили дорогу.
Африканские шпорцевые лягушки – прожорливые хищники. Они глотают все на своем пути, опустошая местные популяции рыб, лягушек и головастиков. Неостановимая армия амфибий располагает секретным оружием, с помощью которого уничтожает аборигенную лягушачью фауну: многие беглые ксенопусы в Чили положительны на грибок хитридиомицет, к которому, похоже, у них выработан иммунитет. Но вклад ксенопусов в пандемию хитридиомикоза до недавних пор был неясен.
Ловким ходом в научном расследовании Клаудио стала предпринятая им вместе с несколькими другими исследователями из разных стран проверка фиксированных экземпляров ксенопусов из музеев по всему миру. Зараженными грибком оказались особи, собранные еще в 1933 году – самый ранний случай зарегистрированной инфицированности хитридиомицетом, как раз то время, когда ксенопусы были впервые экспортированы из Африки для использования в качестве тестов на беременность. Многие из них не остались запертыми в лабораториях. Когда место Хогбенова теста заняли две голубые полосочки, добрые сотрудники выпустили на волю тысячи лишних лягушек, надеясь дать тем свободу после долгой верной службы. Бесчисленное множество ксенопусов просто сбежало из лабораторий или было выкинуто как ненужное домашнее животное. Инвазивные популяции африканских шпорцевых лягушек отмечены на четырех континентах, и позднейшие исследования связали некоторые из этих инвазий, например в Чили и Калифорнии, с появлением грибка хитридиомицета и исчезновением местных лягушек. Другие широко распространенные амфибии-вселенцы – такие как американская лягушка-бык, которую разводят по всему миру ради мясистых ножек, – тоже могут переносить эту болезнь, но похоже, что именно исход ксенопусов из Африки мог послужить триггером ее глобальной вспышки.