57 % нашего тела имеет нечеловеческое происхождение, и вот почему

Перед вами молодой человек в деловом костюме. У него есть секрет. Он стоит в уборной напротив зеркала и умывает лицо холодной водой, чтобы взбодриться. Кроме него здесь никого нет. Однако он не один. Парень выглядит встревоженным. Он ударяет себя по щекам, смотрится в зеркало и говорит: «Не волнуйся. Мы справимся. Мы так долго к этому шли, мы победим!»

Он сказал «мы», не потому что у него раздвоение личности. И нет, оне не разговаривает с кем-то через маленький микрофон. Он сказал «мы», потому что знает один секрет. Технически он не совсем человек, а группа миллиардов живых существ. Он, вы и все люди на Земле не совсем те, кем кажутся. Только сорок три процента вашего организма состоит из человеческих клеток. Остальные пятьдесят семь — это микробы и бактерии. Итак, парень выходит на сцену, чтобы рассказать нам свой секрет.

Встаньте на весы. Видите цифру? Вычтите из нее чуть больше половины. Вот ваш актуальный вес. Все остальное — это микроорганизмы. В это сложно поверить, ведь тогда ваше тело должно непрерывно менять форму, распадаясь на крошечные частицы. Вы бы видели, как кожа постоянно пульсирует и движется. К счастью, этого не происходит по двум причинам. Во-первых, микробы крошечные. Их движения не заметны. Во-вторых, большая часть микробного мира находится в темном месте, где мы их не видим. Там, где нет доступа к кислороду. В нашем кишечнике. Там и скитаются миллиарды маленьких существ. Как-то многолюдно, да?

Некоторые из них появились еще до нашего рождения. Но большинство — колонисты, которые пришли с едой и водой. Все микробы на поверхности вашего тела из окружающей среды. Каждая клеточка вашей кожи покрыта микробами. От них невозможно избавиться, как бы вы ни старались. Микробов больше, чем человеческих клеток. Наш геном состоит примерно из двадцати тысяч генов. Генов микробов в теле человека насчитывается примерно от двух до двадцати тысяч миллионов. Так что технически мы не люди, а микробы. Но это не так плохо. Геном микробов дополняет наш собственный. Такая модель существования открывает много возможностей для медицины.

Микробиом человека включает в себя бактерии, грибы и другие микроорганизмы. Все они подразделяются на множество видов. Каждый тип выполняет свои функции. Некоторые микробы ответственны за добывание витаминов из пищи. Другие расщепляют разрушительные вещества. Еще один тип помогает желудку переваривать пищу. Отдельная группа регулирует иммунную систему, защищая ее от болезней. Некоторые контролируют вес. Иными словами, микробы делают жизнь лучше и помогают организму функционировать.

Есть микроорганизмы, вызывающие заболевания. Они ослабляют иммунитет или влияют на жизненно важные органы. Представьте, что знаете, какая бактерия отвечает за ваше плохое самочувствие. И пытаетесь сами от нее избавиться. Это может быть таблетка с ядом для этих микробов. Вы выпиваете ее, и лекарство убивает всех паразитов. Причиной болезни может стать нехватка полезных бактерий. Это один из способов того, как врачи лечат многих больных в мире.

Представим, что вы определили группу микробов, укрепляющих мышцы. Затем вы выясняете, какой микроэлемент помогает этим бактериям работать быстрее и эффективнее. Вы добавляете этот витамин в еду или просто пьете таблетку, содержащую миллиарды этих микробов. В результате, мышцы растут в два раза быстрее. Присутствие некоторых микробов или нехватка других может показать состояние вашего организма. Образец ваших микробов укажет на уровень вашего здоровья или наличие какого-либо заболевания. Любой человек может укрепить тело не только с помощью генной инженерии, но и благодаря медицинской микробиологии. Изучение микробов человека дешевле, эффективнее и быстрее генных модификаций. Эта область только развивается, но ученые уже сделали некоторые открытия.

Раньше человечество считало микробов врагами. Мы придумали много способов уничтожения бактерий и вирусов. Но вместе с вредными микробами лекарства уничтожали и полезных. Сейчас ученые понимают, что микробы могут как забирать, так и спасать жизни. Они начали крупномасштабное исследование этого вопроса. Посмотрим на большую панду. Это млекопитающее с обильным запасом подкожного жира всеядно. Панды редко едят мясо. Их диета в основном состоит из ягод и побегов бамбука. Но зимой нет ни того, ни другого, поэтому панды питаются бамбуковыми листьями. В их еде почти нет белка. И все же после зимы панды не теряют вес. Недавно ученые узнали, как им это удается. Все благодаря уникальному микробиому.

Каждую зиму в их кишечнике зарождается множество уникальных бактерий. Эти микробы добывают и синтезируют полезные вещества из листьев бамбука лучше других, таким образом сохраняя вес панды. Ученые поместили эти бактерии в полевых мышей. Грызуны стали быстрее набирать вес. Бургеры, торты и другая тяжелая пища содержит калории и способствует развитию колоний микробов, влияющих на вес. У миллионов видов бактерий миллионы разных функций. Теоретически, каждая из них может сработать на пользу человеку. Представьте, что вам надо сбросить или набрать вес, и вы просто добавляете нужные микробы в свой обед. Хотите лучше спать или побороть сонливость? Выпейте бактерии, влияющие на производство гормонов, регулирующих циклы сна. Хотите укрепить костную ткань? Легко!

Бактерии есть не только внутри нас. Они повсюду. Наша планета частично сделана из микробов. Эти крошечные организмы непрерывно размножаются. Смотрите, на вашей клавиатуре их триллион. Одна бактерия увеличивается в размерах и делится на две бактерии. Через несколько минут они растут и снова делятся. Появилось четыре новых микроорганизма. Каждый из них делится еще на два. Колония бактерий стремительно растет. При таком быстром размножении один микроб может произвести тонну «отпрысков» всего за сутки. Через пять дней бактерии заполнят океаны. Они будут весить больше планеты. В идеальных условиях бактерии могут захватить весь мир. Однако этого не случится. Идеальных условий для неконтролируемого роста бактерий не существует.

Скорость, с которой они размножаются, равна скорости их разрушения. Сухость, вода, свет, высокая температура, газы, влажность — все это помогает контролировать их популяцию. В то же время микробы отвечают за большинство химических реакций на Земле. Старое яблоко, упавшее на землю, гниет из-за микробов и бактерий. Плесень формируется на хлебе из-за микроорганизмов. Однако они не просто влияют на состояние материалов и живых существ. В мире микроорганизмов идет битва за выживание. Гигантские бактерии поглощают те, что поменьше. Микробы с шипами поражают длинных микробов. Еще есть вирусы: они проникают в бактерии и заражают их своими микробами. Маленький шарик вируса может уничтожить колонию микробов. Вирусы, размножаясь, захватывают все больше территорий, пока не встретятся с сильными иммунными клетками.

Еще есть существа, напоминающие роботов. Они похожи на кристаллы с механическими ножками. Несмотря не свой необычный вид, они полностью природные. Это бактериофаги, и у них всего одна цель — уничтожить всех бактерий. Бактериофаги — это дополнительная защита нашей планеты от неконтролируемого размножения микробов. Размножаясь, некоторые микроорганизмы оставляют отходы распада, которые вредят людям. Бактериофаги борются с ними и спасают наши жизни. А главное, эти защитники не стремятся захватить планету. Они атакуют только бактерии. Каждую секунду на любой поверхности микробы сражаются с бактериофагами. Звучит как видеоигра! Кристаллоголовый прыгает на бактерию и вводит ей генетический код. Код содержит отдельные элементы, которые соединяются друг с другом внутри тельца микроба и образуют нового бактериофага. Затем он уничтожает эту бактерию изнутри и переходит к следующей.

Внимательно посмотрите на кончик своего пальца. Там бурлит жизнь. Выживают только сильнейшие. Попробуйте их смыть, и вместе с водой придут новые бактерии. Вытрите палец полотенцем, и новые микробы запрыгнут с него на вас. И вновь начнется битва. И это только кончик вашего пальца. Внутри вашего тела некоторые бактерии сражаются за ваше здоровье против микробов, которые хотят вам навредить. Некоторые микробы в кишечнике могут даже отвечать за наше настроение. Еще существуют паразитические бактерии, способные влиять на наш мозг, эмоции и то, как мы думаем. Некоторые существа контролируют поведение животных и насекомых. Ученые все время совершают новые открытия в мире микроорганизмов. Итак, бактерии — властители нашего мира. Они появились задолго до людей и первых животных. И, скорее всего, будут жить и после нас. Подумайте об этом.