Люди гораздо лучше осведомлены о том, как изменение климата и загрязнение окружающей среды влияют на макрожизнь. Они слышат о резком сокращении численности всех видов - от белых медведей до бабочек-монархов. Они узнают об ущербе, наносимом природе, - от редких орхидей в бассейне Амазонки до трехцветных дроздов в Северной Америке. Однако влияние на невидимые микробы, такие как Pseudo-nitzschia, также может быть очень глубоким. Правда, следует сделать оговорку: в отличие от бабочек, птиц и людей, которые исчезают навсегда, если вымирают, недолговечные микробы вроде Pseudo-nitzschia постоянно мутируют и эволюционируют. В ответ на колебания окружающей среды они с гораздо большей вероятностью будут реагировать, адаптироваться и меняться, чем полностью исчезнут.
"Человеческая деятельность вызывает огромный дисбаланс в глобальном микробиоме", - говорит Крейг. "Проедьте пятнадцать миль к югу отсюда после дождя, и все человеческие отходы из Тихуаны стекают по реке Тихуана в океан. Это влияет на все пляжи не только в Мексике, но и в Южной Калифорнии, загрязняя воду кишечной палочкой и другими инфекциями, и люди заболевают. Мы также наблюдаем повышение уровня кислотности океана примерно на 0,1 pH с доиндустриальных времен. Так что да, мы влияем на окружающую среду".
"С таянием всех льдов уровень воды будет выше, и океаны потеплеют", - добавил он. "При потеплении океана всего на один градус вы получаете реакции, подобные той, что происходит с коралловыми рифами, где ключевая бактерия, которая отвечает за поддержание здоровья рифов, в некоторых местах умирает, а вместе с ним и сами кораллы".
В 1962 году морской биолог и писательница Рэйчел Карсон в своем бестселлере "Безмолвная весна" выступила с аналогичным посланием об угрозах, которые несет человеческая деятельность для макрожизни. Эта красноречивая ода красоте и хрупкости естественной жизни стала одним из первых широко читаемых предупреждений о вреде загрязнения Земли человеком. Книга Карсон в значительной степени способствовала популяризации экологического движения, которое стало основным в 1960-х годах и привело, в частности, к созданию Агентства по охране окружающей среды США в 1970 году и национальному запрету на использование ДДТ в 1972 году.
"Для каждого из нас, как и для малиновки в Мичигане или лосося в Мирамичи, это проблема экологии, - писал Карсон, - взаимосвязи, взаимозависимости. Мы травим мух-каддисов в ручье, и лосось сокращается и умирает. Мы травим мошек в озере, и яд переходит из звена в звено пищевой цепи, и вскоре его жертвами становятся птицы, обитающие на озерных окраинах. . . . Все это фиксируемые, наблюдаемые факты, часть видимого мира вокруг нас. Они отражают паутину жизни или смерти, которую ученые называют экологией ".
"Будучи таким же грубым оружием, как дубинка пещерного человека, химический шквал был направлен против ткани жизни, - пишет она, - ткани, с одной стороны, нежной и разрушительной, с другой - чудесным образом прочной и устойчивой, способной нанести неожиданный ответный удар. Эти необыкновенные способности жизни были проигнорированы специалистами по химическому контролю, которые не привнесли в свою задачу ни "возвышенной ориентации", ни смирения перед огромными силами, с которыми они взаимодействуют".
Карсон мог бы рассказать и о воздействии человека на микромир - о том, как он существует в виде сложной ткани жизни, которая одновременно хрупка и устойчива перед лицом натиска одних и тех же загрязнителей, как вызванные человеком стрессовые факторы меняют то, какие микробы где живут, и как они взаимодействуют с окружающей средой, что может быть нездоровым для планетарной экосистемы, поддерживающей человека и макроорганизмы, которые поддерживают нас.
Учитывая эту медленную, но ускоряющуюся резню макрожизни, легко прочитать описание Карсон о том, что происходит на суше и в реках, с птицами и рыбами, когда "яд переходит из звена в звено пищевой цепи", и экстраполировать его на то, что происходит, когда деятельность человека вызывает сдвиги в популяциях микроорганизмов. Последствия могут быть одинаково опасны для малиновки в Мичигане и лосося в Мирамичи, а также для наших детей.
Еще одна аналогия с "Безмолвной весной", которую мы должны рассмотреть в 2020-х годах, заключается в том, что, хотя некоторые ученые во времена Карсон прекрасно понимали опасность, которую представляет собой неконтролируемое использование химических веществ, большинство людей не понимали этого - до тех пор, пока "Безмолвная весна" и другие призывы не привлекли их внимание. Точно так же и современные угрозы, создаваемые человеком для микробиома океана, остаются малоизвестными за пределами кругов микробиологов и океанографов. "Трудно привлечь внимание людей к этому вопросу", - говорит микробиолог из Скриппса Джек Гилберт. "Не похоже, чтобы люди много думали о микробиоме Земли".
Гилберт упомянул фильм Netflix 2021 года "Не смотри вверх" как иллюстрацию того, как человеческое общество может быть настолько поглощено собой, что не предпринимает никаких действий, даже когда опасность находится прямо в небе - ас-тероид, готовый врезаться в Землю.
В главной роли Леонардо Ди Каприо и Дженнифер Лоуренс - ученые, пытающиеся объяснить миру, одержимому мемами, лайками, сплетнями и тем, что Стивен Колберт однажды назвал "правдивостью", что они не воспринимают всерьез событие уровня вымирания, которое каждый мог бы предвидеть, если бы... ну, просто посмотрел вверх. И неважно, что невидимая угроза - надвигающаяся катастрофа, которая может убить всех нас, - исходит из мира, о существовании которого большинство людей лишь смутно догадывается.
"Трудно привлечь внимание политиков и других людей к происходящему, - говорит Дюпон. Но ученые пытаются. К примеру, в 2019 году группа из тридцати четырех микробиологов опубликовала в журнале Nature Reviews Microbiology работу под названием "Предупреждение ученых человечеству: Микроорганизмы и изменение климата". Авторы написали:
В антропоцене*, в котором мы сейчас живем, изменение климата влияет на большинство видов жизни на Земле. Микроорганизмы поддерживают существование всех высших трофических форм жизни. Чтобы понять, как люди и другие формы жизни на Земле (включая те, которые нам еще предстоит открыть) могут противостоять антропогенному изменению климата, крайне важно использовать знания о микробном "невидимом большинстве".
Мы должны узнать не только о том, как микроорганизмы влияют на изменение климата (включая производство и потребление парниковых газов), но и о том, как на них повлияет изменение климата и другая деятельность человека.
* Библиотека онлайн-ресурсов National Geographic дает следующее определение этому термину: "Эпоха антропоцена - это неофициальная единица геологического времени, используемая для описания самого последнего периода в истории Земли, когда деятельность человека начала оказывать значительное влияние на климат и экосистемы планеты". Данное Заявление о консенсусе документально подтверждает центральную роль и глобальное значение микроорганизмов в биологии изменения климата. Оно также ставит человечество в известность о том, что последствия изменения климата будут в значительной степени зависеть от реакции микроорганизмов, которая необходима для достижения экологически устойчивого будущего.
Еще один способ задуматься об этом - добавить влияние человеческой деятельности на микробиом планеты к концепции бывшего вице-президента США Эла Гора "Неудобная правда" - название документального фильма 2006 года об опасностях глобального потепления, снятого режиссером Дэвидом Гуггенхаймом, и книги Гора 2007 года (которую можно рассматривать как версию "Безмолвной весны" для XXI века). В фильме и книге рассказывается о повышении содержания углекислого газа в атмосфере и "неудобной правде" о том, что сжигание ископаемого топлива для питания нашей цивилизации и образа жизни приводит к изменению климата, которые будут ухудшаться, если люди не примут меры по сокращению выбросов CO2 . Как и Карсон, Гор обращается в основном к макрожизни и изменениям в погодные условия и другие свидетельства, которые мы можем увидеть своими глазами. Микромир мало обсуждается, хотя после выхода этого фильма и книги такие ученые, как Крейг, Крис Дюпон, Эндрю Аллен и Джек Гилберт (среди многих других), упорно работают над тем, чтобы работают над выявлением влияния накопления CO2 и загрязнения окружающей среды на мельчайшие организмы Земли. Они развивают усилия, начатые десятилетия назад, что ускорилось с внедрением таких технологий, как секвенирование дробовика и метагеномика на рубеже XXI века, а также с призывами таких людей, как Крейг, думать о микробах в глобальном масштабе.
Другие проекты планетарного масштаба, последовавшие за Sorcerer II, такие как Earth Microbiome Project, продолжили усилия, которые теперь мы начинаем понимать не только то, как микробиом океана естественным образом взаимодействует с ветром, температурой и другими огромными планетарными системами, но и то, как деятельность человека влияет на эти природные процессы. Тем не менее, задача постичь нечто столь большое и сложное остается огромной проблемой, и многое остается неизвестным, о чем заявили тридцать четыре ученых, ставших авторами "предупреждения человечеству" 2019 года в своем консенсусном заявлении:
Для надежного прогнозирования того, как микробные функции и механизмы обратной связи отреагируют на изменение климата, необходимы долгосрочные данные, однако таких наборов существует очень мало (например, Гавайские временные серии океана и Бермудское исследование атлантических временных серий). В этом контексте Глобальная экспедиция по отбору проб океана, трансекты Южного океана и Консорциум океанов Тары предоставляют метагеномные данные, которые являются ценной базовой информацией о морских микроорганизмах.
"Большинство из нас смотрят на мир с точки зрения человека, - говорит Крейг, - как будто Земля создана для нас, и она будет поддерживать нас, что бы мы ни бросали в окружающую среду. Это не очень умно с нашей стороны. Мы не можем жить при pH 11, мы не можем жить при pH 1, мы не можем жить в метановой атмосфере, мы не можем жить при слишком