Жизнь без старости - страница 12
Как же в ходе эволюции могли закрепиться такие поведенческие модели, если они серьезно повышают вероятность гибели животного? Ответ заключается в том, что во всех подобных примерах одна жизнь жертвуется ради жизней нескольких особей своего вида или же животное идет на не очень большой риск ради того, чтобы уберечь сородичей от риска гораздо большего. Таким образом, в итоге сохраняется больше животных данного вида, и альтруистичная модель поведения оказывается эволюционно выгодной.
Примеров подобного альтруизма достаточно много, и не только среди животных. Так, излюбленный объект ученых – бактерии кишечной палочки – иногда в ответ на поражение вирусом-бактериофагом разрушают собственные клетки еще до того, как вирус размножится у них внутри и вызовет гибель. В итоге клетка умирает, так и не став рассадником эпидемии в популяции.
По-видимому, подобные механизмы противоэпидемиологической защиты действуют и у животных. Интересен случай септического шока. Этот смертельный синдром вызывается липополисахаридом (ЛПС) – веществом, из которого состоит внешний слой клеточной стенки некоторых бактерий. Веществ данного класса у животных просто не существует, так что его появление в крови означает для организма только одно: попадание бактерий. ЛПС узнается одним из белков крови, который его связывает, что активирует цепь событий, приводящих к воспалению и апоптозу. На первых порах все это выглядит как борьба макро- и микроорганизмов. Но по мере увеличения концентрации ЛПС в крови процессы воспаления и апоптоза нарастают как снежный ком и, никак не сдерживаемые макроорганизмом, вызывают его быструю смерть.
Сепсис – воспалительный процесс во всем организме. Возбудителями являются различные бактерии, например Klebsiella pneumoniae (фотография колонии бактерий на агаре МакКонки).
Но позвольте, скажете вы, разве это не бактерии убивают человека при сепсисе, унося каждый год более 100 тысяч жизней только в России? Представьте себе, нет! Бактерии не виноваты. Точнее, виноваты, но не потому что «съедают» человека изнутри или выделяют яд ему в кровь. Им достаточно просто появиться. Причиной шокового состояния и смерти от сепсиса (что, увы, весьма реально – около 40 % жертв сепсиса умирают, несмотря на все старания врачей их спасти) является вовсе не вред, наносимый бактериями, а реакция организма на ЛПС. В некотором смысле это похоже на аллергию, когда одно присутствие чужеродного вещества – даже безвредного – вызывает бурный иммунный ответ, вплоть до анафилактического шока и смерти.
Роль микроба в такой борьбе абсолютно пассивна: бактерия не выделяет ЛПС в среду, он освобождается только в результате распада стенки бактерии, гибнущей под воздействием определенных факторов макроорганизма (этим ЛПС принципиально отличается от экзотоксинов – химического оружия бактерий, выбрасываемого наружу живой бактериальной клеткой для ее борьбы с макроорганизмом). В общем-то бактерия виновата только тем, что ее узнали.
Очевидно, что с точки зрения организма самоубийственная реакция септического шока вредна. Гораздо разумнее было бы бороться с инфекцией до последней капли крови, задействовать все силы организма на уничтожение бактерий. Если инфекция пересилит – что ж, увы. Но сдаваться еще до того, как иссякли силы для борьбы – это попросту глупо! В чем же смысл такой гипертрофированной реакции на бактериальное заражение? Почему организм убивает себя при массовом бактериальном заражении, даже если оно само по себе еще не несет смертельной опасности? Биологический смысл этого явления может быть следующим: поскорее уничтожить особь, ставшую носителем потенциально опасной для вида инфекции и тем самым предотвратить ее распространение. Трудно удержаться от аналогии с бактерией, заразившейся бактериофагом и по существу покончившей с собой, чтобы не стать рассадником инфекции. Вероятно, высшие существа следуют в этом случае принципу, изобретенному еще бактериями: заразился – постарайся не допустить размножения патогена, а если это не удается – самоликвидируйся. Вредная для организма программа сохраняется потому, что приносит пользу популяции.