Як переносяться мікроби
Увага: Через позицію правовласника щодо вмісту дане відео українською було видалене з Ютуб каналу "Цікава наука". Ви зможете знайти його на Толоці.
Сонце світить, співають пташки, все свідчить про те, що починається новий чудовий день.
Ви радісно прогулюєтесь по парку, аж раптом, апчхи!
Слиз і слина з рота людини, яка пройшла повз, потрапили на вас.
Ви відчуваєте крапельки вологи на шкірі, але не можете побачити чи відчути тисячі, навіть мільйони мікроскопічних організмів, які непомітно через повітря прилетіли на ваш одяг, руки та обличчя.
Наскільки б жахливо це не звучало, наші тіла насправді дуже часто піддаються впливу хвороботворних мікробів і в більшості випадків це далеко не очевидно.
Мікробів можна виявити майже на будь-який поверхні, з якою ми контактуємо.
Говорячи про мікроби, ми маємо на увазі численні види мікроорганізмів, до яких відносяться бактерії, гриби, найпростіші, та віруси.
Але спільною для всіх наших мікробів є їхня здатність взаємодіяти з людськими тілами й впливати на наші відчуття та функції.
Вчені, які вивчають інфекційні захворювання, десятиліттями намагалися з’ясувати, чому одні мікроби відносно нешкідливі, а інші викликають нищівні, а іноді навіть смертельні наслідки.
Ми досі не розгадали цілком цю загадку, але знаємо напевно, що шкідливість, або вірулентність мікроба є результатом еволюції.
Але як в результат одних і тих самих еволюційних процесів розвинулися мікроби з настільки різними ступенями патогенності?
Відповідь стає зрозумілою, якщо проаналізувати спосіб передачі мікробів і стратегію, яку вони використовують, щоб перейти від одного хазяїна до іншого.
Найпоширенішим способом передачі є повітряно-крапельний, як при чханні чи кашлі.
Прикладом мікроба, який використовує цей спосіб, є риновірус.
Він розмножується в верхніх дихальних шляхах і викликає до половини всіх застуд.
Уявіть, що після чхання одному з трьох гіпотетичних різновидів риновірусів, назвемо їх забагато, замало, і якраз, пощастило на вас потрапити.
Ці віруси запрограмовані на розмноження, але через генетичні відмінності, вони робитимуть це з різною швидкістю.
Різновид "забагато" розмножується надзвичайно швидко, що робить його дуже успішним в коротко строковій перспективі.
Однак така успішність дорого коштуватиме вам, як хазяїну.
Чим швидше розмножується вірус, тим більше шкоди він завдає організму і тим важчими будуть симптоми застуди.
Якщо ваше самопочуття не дозволяє вам вийти з дому, то ви не даєте вірусу жодної можливості перейти до нового хазяїна.
І якщо хвороба уб’є вас, життєвий цикл вірусу закінчиться разом з вашим.
Різновид "замало", з іншого боку, розмножується повільно і завдає вам небагато шкоди під час хвороби.
І хоча ви будете достатньо здоровими, щоби спілкуватися з іншими потенційними хазяїнами, майже повна відсутність симптомів означає, що ви не чхатимете, а якщо і чхатиме, у вашому слизі буде надто мало вірусів, щоб ще когось заразити.
Тим часом різновид "якраз" відтворюється достатньо швидко, щоб забезпечити успішну передачу вірусів, але на настільки швидко, щоб ви не могли стати з ліжка.
В підсумку, саме цей вірус буде найуспішнішим в передачі до нових хазяїнів і у відтворенні.
Це те, що вчені називають "гіпотезою компромісу".
Ця гіпотеза розроблена на початку 1980-х років, і згідно з нею мікроби еволюціонують, щоби максимізувати загальний успіх шляхом досягнення балансу між реплікацією всередині хазяїна, що пов’язано з вірулентністю і передачею до іншого хазяїна.
У випадку з риновірусом гіпотеза передбачає, що еволюція вірусу сприятиме його менш вірулентним формам, оскільки для передачі йому необхідний тісний контакт з новою жертвою.
Для риновірусу рухливий носій найкращий хазяїн і це саме те, що ми бачимо.
У той час, як більшість людей мають нежить, кашель і чхання, звичайна застуда, як правило, супроводжується м’якими симптомами й триває менше ніж тиждень.
Було б чудово, якби історія з поширенням вірусів на цьому закінчилася, але мікроби використовують багато інших способів передачі.
Наприклад, збудник малярії, плазмодій, переноситься комарами.
На відміну від риновірусу, малярійному плазмодію не потрібно, щоб ми перебували на ногах.
Ба більше, йому навіть вигідно, щоб хворий був прикутий до ліжка, оскільки комару вкусити нерухому людину легше.
Тож варто очікувати, що мікроби, які меншою мірою залежать від мобільності хазяїна, як ті, що переносяться комахами, або передаються з водою чи їжею, викликають більш важкі симптоми.
Отже, що ми можемо зробити для зменшення шкідливості інфекційних захворювань?
Еволюційний біолог Пол Евальд вважає, що ми можемо керувати еволюцією патогенних організмів за допомогою простих методів контролю захворювань.
Захищаючи будинок від проникнення комарів, застосовуючи систему очищення води й залишаючись вдома під час застуди, ми перешкоджаємо стратегіям передачі шкідливих мікробів і створюємо більшу залежність від мобільності хазяїна.
Тож, в той час, як традиційні методи боротьби з мікробами можуть породити більш пристосовані форми в довготривалій перспективі, такий інноваційний підхід, що сприяє появі більш м’яких форм мікробів, може стати безпрограшним варіантом.
Ну, здебільшого.
