Мы начали с воссоединения Германии, проанализировали инфекцию, передающуюся орофекальным путем, совершили путешествие по богатым микробами фермам Центральной Европы, исследовали до сих пор разделенную Карелию и в завершение изучили различия в микрофлоре по берегам Балтийского моря. Теперь нам понятно, что необходимо сделать: мы должны каким-то образом воспроизвести то, что происходит в этих местах естественным образом. К сожалению, остается совершенно неясным, как именно это можно осуществить. Тем не менее все эти примеры из практики уже изменили то, как ученые представляют себе иммунную систему (по крайней мере те из них, кто обратил на это внимание). Примерно два десятилетия сравнительных исследований, начавшихся после коллапса Восточного блока, ускорили этот процесс переосмысления.

Ученым уже было известно, что иммунная система представляет собой отчасти адаптивный орган и отчасти когнитивный аппарат. Она обнаруживает микробов, принимает решения, как реагировать, и вспоминает, с чем уже сталкивалась в прошлом. Что ученые понимали менее отчетливо, так это потребности этой адаптивной иммунной системы. Для того чтобы иммунная система развивалась надлежащим образом, ей необходима стимуляция со стороны тех самых факторов, которые она, по мнению ученых, в процессе эволюции научилась преодолевать, — со стороны микробов и паразитов.

В других областях тот факт, что адаптивным системам в период развития необходима информация извне, стал общепринятой доктриной. Возьмем в качестве примера мозг. Котята, выросшие в помещении, на стенах которого нарисованы вертикальные полосы, не способны воспринимать горизонтальные линии, когда становятся взрослыми. Без определенного паттерна нервных стимулов, отражающего «горизонтальность», в зрительной зоне коры их мозга не формируются нейронные связи, необходимые для восприятия этой концепции. Люди, родившиеся с катарактой, могут воспринимать только расплывчатые фигуры, если ее удалить не в детстве, а в более позднем возрасте. Их нейроны не смогли сформировать необходимые связи в течение крайне важного окна пластичности. У таких людей может быть нормальное зрение, но их мозг не способен «видеть».

Румынские дети, которые жили в 80-х годах в государственных детских домах, где были лишены душевного тепла и физических контактов, представляли собой прискорбный естественный эксперимент, позволивший ученым найти ответ на вопрос «Что происходит с детьми, не получающими базовых человеческих стимулов?». У таких детей более низкие показатели IQ, плохо развиты двигательные и языковые навыки, а также возникают расстройства привязанности — печальное доказательство того, что мы уже знаем интуитивно.

Пожалуй, эти уроки лучше всего были усвоены в области физического здоровья. Регулярные физические упражнения наряду со здоровым питанием — это единственное «лекарство», которое наиболее эффективно предотвращает ряд дегенеративных заболеваний, в том числе сердечно-сосудистые заболевания, некоторые разновидности рака, деменцию и даже депрессию. Почему? Список преимуществ физических упражнений очень длинный; среди прочего он включает в себя более сильное и эффективно работающее сердце, рост нейронов и высвобождение серотонина. Однако более простая причина связана с эволюцией. Адаптивные системы нуждаются в стимулировании со стороны тех самых факторов, к которым они должны адаптироваться. Мышцам необходимо напряжение, для того чтобы они знали, где и насколько они должны вырасти. Костям необходима нагрузка, для того чтобы определить, где следует увеличить плотность. Сердцу необходимо быстро биться на протяжении длительных промежутков времени, для того чтобы эффективно качать кровь. Ученые пришли к выводу, что даже нашим глазам необходим солнечный свет (не флуоресцентное освещение, а волны определенной длины, которые излучает наша звезда), для того чтобы избежать близорукости.

Наши первые попытки оторваться от родной планеты наглядно продемонстрировали это правило. Когда в 60-х годах агентство NASA начало отправлять астронавтов в космос, вскоре ученые узнали, что происходит, когда организм, формировавшийся в процессе эволюции в условиях постоянного воздействия гравитации, внезапно оказывается в невесомости. Сердце становится слабым. Кости теряют плотность. Мышцы увядают. Некоторые астронавты долгие годы не могли восстановить утраченную плотность костей.

Атрофия, наступавшая во время космических полетов, подчеркнула важность еще одного правила: «используй или потеряешь». Мышцы и кости нуждаются в постоянном воздействии гравитации, чтобы сохранять гомеостаз (постоянство). Другими словами, адаптивные системы не только разрастаются в ответ на воздействие стимулов, но и постоянно сокращаются и становятся более жесткими при отсутствии стимулов. Мышца, которая никогда не используется, усыхает. Дендриты нейронов, которые никогда не возбуждаются, отмирают. Иммунная система, не испытывающая на себе микробного давления, становится слишком неустойчивой (аллергические заболевания) и атакует собственные ткани (аутоиммунные заболевания).

В этом случае то, что выглядит как повышенная агрессивность, на самом деле также обусловлено своего рода атрофией, потерей способности регулировать иммунные ответы. И это не метафора. Грызуны, выросшие в лишенной микробов среде, более подвержены развитию астмы и воспалительных заболеваний кишечника, чем грызуны, контактировавшие с микробами. При отсутствии комменсальной флоры воспалительные белые кровяные клетки накапливаются в легких и кишечнике, и никто не требует, чтобы они уступили место. Крайне важно то, что повторная колонизация таких животных микробами устраняет эту проблему только в случае, если это происходит на ранней стадии развития. В случае взрослых мышей окно пластичности уже закрыто.

В процессе размышлений над возможными методами лечения крайне важно учитывать, как долго длится период иммунной пластичности на раннем этапе жизни и когда начинается этот период. Иммунная система начинает развиваться задолго до того, как мы появляемся на свет. Ученые пришли к выводу, что наша предрасположенность к развитию аллергических заболеваний начинает формироваться в утробе матери.