Мы организмы или живые экосистемы? (часть 1)

  • Опубликовано:
  • Блог: блог фомы
0
Голосов: 0

94

Бактерии нас окружают с момента рождения. Они населяют пищеварительный и дыхательный тракты, полость рта, живут на нашей коже. Сообщества бактерий подобны лесу, поглощающему свободное пространство. С возрастом бактерии изменяются, и мы «несем» их всю нашу жизнь. Наше тело дает пристанище 100 триллионам бактерий, соотношение бактерия/человеческая клетка составляет 10:1, иными словами, в нашем организме бактерий в десять раз больше, чем наших собственных клеток. Размер клетки значительно больше размера бактерии.

Бактерии составляют всего несколько фунтов ( 1 кг = 2.2 фунта ) нашего веса и невидимы для нас. Вероятно, по этой причине ученые долгое время не придавали большого значения влиянию бактерий на жизнь человека, основная доля исследований уделялась негативной роли микроорганизмов. Опустошающие инфекционные заболевания всегда привлекали внимание ученых, и изучение патогенных организмов было более важным по сравнению с исследованием «хороших» и менее важных бактерий. Наш кишечник главный бактериологический центр тела, в нем проживают триллионы бактерий, которые традиционно зовутся «нахлебниками», поскольку они питаются с нашего стола. «Нахлебники» способствуют пищеварению и предотвращают возникновение некоторых инфекционных заболеваний. Помимо этого, они являются чем-то большим, чем постоянные спутники пищеварения.

Среди ученых все больше утверждается мнение о том, что отношение между человеком и его микробами не есть лишь двухстороннее движение. Новые методы исследований позволяют лучше идентифицировать и изучать «животных» в нас и на нас. Уже ясно, что крошечные бактерии являются мощными химическими «заводами», фундаментально влияющими на функции человеческого организма. Они сопровождают нас в течение всей жизни и развиваются вместе с нами, и передаются из поколения в поколение. Ученые пришли к пониманию того, что поскольку человеческий организм является окружающей средой для микробиологических сообществ, они (сообщества) приспособились к нашей диете, к изменениям нашего стиля жизни. И, в свою очередь, они являются частью нашей окружающей среды, а наше «Я» приспособилось жить с ними. Вполне вероятно, что «нахлебники» сформировали тот самый путь, по которому движется эволюция человека.

В ряде стран запущен Международный проект по определению роли микробов в жизни человечества. Подобного рода исследования доказывают признание факта огромного влияния бактерий на здоровье человека и возникновения некоторых болезней. На прошедшем Конгрессе Американского Общества Микробиологии выдвинута идея: человек не является индивидуальной особью, он сообщество организмов. По мнению некоторых ученых, такое понимание природы Homo Sapiens может явиться основой нового взгляда на возникновение болезней и способы борьбы с ними. И это не просто констатация факта, что наше тело служит жизненным пространством для других организмов, а провозглашением идеи о коллективе человек-микробы. По мере установления связей в данном сообществе индивидуальности «хозяина» и «гостя» становятся менее явными и менее важными, т.к. МЫ действуем и развиваемся СОВМЕСТНО, как коллектив.

А это в свою очередь, порождает удивительный подтекст: если Homo sapiens уверенно утверждает, что имеет власть над телесным «Я», то в свете последних данных мы вынуждены «передать» часть контрольных функций микробам, живущим внутри нас. Иными словами, наша изобретательность, направленная на возможность более полного понимания собственной природы, показывает, что мы меньше от своего «Я» чем думали раньше.

Для нахождения ответа с точки зрения биологии на вопрос «Кто есть мы» следует разобраться с геномом. Международный проект по определению роли геномов, определил геном как совокупность-последовательность трех миллиардов основных пар генов. Первоначально этот «чертеж» рассматривался как калька человеческой жизни. Однако, менее чем через десятилетие было определено, что геном лишь частично отвечает на поставленный вопрос. Было установлено, например, влияние эпигенетического феномена (запись наследственных данных, молчавший ген среди прочих) в определении способов выражения генетических данных. В настоящее время имеется понимание того, что геномы микробов, сосуществующих с нами, должны быть приняты во внимание. Наш организм есть сложное сообщество человеческих клеток и клеток бактерий, которые вместе с микробами «владеют» количеством генов в 1000 раз большим, чем количество наших собственных.

Уже очевидно, что микроорганизмы играют огромную роль в нашей жизни и невозможно игнорировать те гены, которые ими «вкладываются» в общий «котел».

Физиология означенного суперорганизма существенно отличается от человеческой. И имеется множество исследований по динамике развития растений и человеческого общества. Что нового можно узнать с помощью этих знаний применительно к функционирующим сообществам нашего тела? Однозначно, что определенные отправления организма могут быть результатом «переговоров» между партнерами, а болезнь следствием небольших изменений в динамике какой-либо группы или нарушений связи между партнерами симбиоза.

Так, недавно было установлено, что скопления жира включают в себя определенное количество микробиологического компонента. В работе, являющейся частью проекта, запущенного в Университете (Вашингтон) понятно, что тощие и тучные мыши имеют различные популяции микробов в пищеварительном тракте. По всей вероятности, бактерии тучных грызунов были лучше адаптированы к экстракции энергии из пищи, ибо будучи перенесенными в пищеварительный тракт тощей мыши, они «заставили» её набрать вес, предположительно, это является справедливым и для человеческого организма: имеются данные о том, что худощавые и полные двойняшки (как однояйцевые, так и разнояйцевые) имеют кишечные популяции бактерий разного типа; при этом бактерии не просто принимают участие в пищеварении, но и влияют, в конечном итоге, на депонирование жира в организме. Свою работу микроорганизмы осуществляют посредством химических сигналов, предназначенных для определенного вида наших клеток.

J.Nicholson (London) считает, что данная сторона деятельности микробов весьма недооценивается. При исследовании метаболизма в человеческой крови и урине (разрабатывалась методика подбора индивидуальных лекарств) он обнаружил метаболиты, произведенные микрофлорой кишечника, в физиологических жидкостях. Им же высказана мысль, что диапазон «работы» микробов весьма широк от пищеварительной системы до высшей нервной деятельности.

Раннее предполагалось, что коммуникационные связи животного (в т.ч. и человека) с его симбиотическими бактериями образуют собственный молекулярный язык. Однако,

Mc Fall Ngai, эксперт в области симбиоза животноемикроб, утверждает, что зафиксированные взаимовыгодные связи, вовлекающие в «общение» химические сигналы, обнаруженные раннее у патогенных организмов, это результат деятельности бактерий, также как патогенная вирулентность (токсины) являются не наследственными, а частью диалога между микробами и хозяином, - человек и «его» микробы постоянно находятся в состоянии общения.

Впервые микробов, живущих совместно с человеческим организмом, увидел Левенгук (1683г.) после изобретения им микроскопа.

Но, несмотря на явный интерес к сообществам «нахлебников», последующие три столетия микробиологи сконцентрировали свои усилия на изучении «изолированных» бактерий. При этом их вырывали из присущей им среды обитания и выращивали в лабораториях, в питательных средах это был единственно возможный способ детального их изучения. И в то же время это привело к отсутствию фундаментальных разработок о жизни бактерий, о сложных и различных способах существования их сообществ. Это можно сравнить с изучением жизни людей вне привычного окружения, т.е. заключая отдельных особей в тюрьмы и проводя исследования там без учета естественной среды обитания, прервав средства общения и т.д.

Методики изучения «изолированных» бактерий существенно изменились с развитием науки стало возможным выделение генов из любых опытных образцов. И было установлено, что мир бактерий весьма разнообразен и велик. Дальнейшие достижения в технике исследований сделали возможным определение линейной последовательности генов. Даже без детального изучения самих микроорганизмов возможно выявление линейной последовательности тысяч и тысяч генетических фрагментов, исследуя лишь оболочку бактерий.

Продолжение здесь...
← Мы организмы или живые экосистемы? (часть 2) Сложная жизнь британского актера Пола Беттани →

Читайте также:

Приобретение недвижимости в Болгарии – защита капитала

Приобретение недвижимости в Болгарии – защита капитала

Инвесторы ищут всякие варианты сохранения капитала от последствий инфляции. Как показали последние полтора-два года, хранить деньги в валюте, а тем более – доверять свои деньги фондовым рынкам – эт...
Доступное жилье от государства в программе «Обеспечение жильем молодых семей»

Доступное жилье от государства в программе «Обеспечение жильем молодых семей»

К нашему большому удивлению на сегодняшний день государство может оказать помощь в покупке жилья. А слышали ли вы о том, что ваш ипотечный кредит может погасить государство? Да, данная процедура су...
Постельная история

Постельная история

Каких только кроватей не было в моей жизни и сколько связано с ними событий, сколько приключений, незапланированных ночевок, друзей, пьяных вечеров. Но теперь время юности осталось позади и я точно...
Колыбельные песни для Вашего малыша

Колыбельные песни для Вашего малыша

Любые родители хотят сделать своего малыша самым счастливым, и для того, чтобы обеспечить сына или дочь всем необходимым, готовы в буквальном смысле горы свернуть. Действительно, для нормального ро...