В первый раз, когда я посетил Тринидад в августе 1991 года, я взял с собой одну пару длинных хлопковых полевых брюк и пять пар шорт. Я тогда подумал: «Там каждый день жара. Кому нужны длинные штаны?»

При последующих посещениях страны или любого другого тропического региона, в котором мне довелось работать, я брал с собой одну пару шорт, предназначенных для прогулок по городу (если был город), и пять пар длинных штанов.

Причину резкого пересмотра гардероба можно объяснить одним словом: клещи. Как я выяснил, самый простой способ привлечь этих крошечных паразитов – носить короткие штаны (и сандалии) во время прогулок по любой травянистой или лесистой местности.

К сожалению, именно так я с ними и познакомился, прогуливаясь по лесным тропам за гостевым домом, где остановился. Сначала мне показалось это отличной идеей, учитывая, что стояла жара 32 ^°С, и я решил ускользнуть от своей лабораторной работы. Прогулка прошла без происшествий, в отличие от моих вечерних походов в лес. С каждой ночной прогулкой по дождевому лесу росло осознание того, что сами деревья были живы и покрыты жизнью, и эта мысль приносила с собой приступы клаустрофобии, которую невозможно описать и которая никогда не исчезала полностью.

А сейчас, в полдень, в лесу было тихо и приятно. Когда я зашёл внутрь, передо мной встал Джерард, менеджер гостевого дома. Дико забавный и невероятно обаятельный, он со своей замечательной женой Одой управлял комплексом гостевых домов на вершине горы. Единственный недостаток Джерарда заключался в том, что он ненавидел летучих мышей (что очень прескорбно для него, поскольку, вероятно, около 30 их видов патрулирует тропический лес прямо за его задней дверью).

– А где ты был, молодой человек? – спросил Джерард. (Джерард называет всех мужчин моложе 88 лет молодыми людьми.)

– Просто прогуливался, – сказал я, стараясь не испачкать изысканно отполированный деревянный пол.

Джерард бросил на меня испытывающий взгляд.

– Ну хорошо, – сказал он, бросая меня в поисках более интеллигентной компании.

На следующий день я проснулся и обнаружил, что не все лесные существа были неактивны во время моей опрометчивой прогулки. Посмотрев вниз, я увидел полосу зудящих красных точек вокруг моей талии.

Приняв горячий душ, я намазал точки лосьоном от ожогов, но, как ни странно, зуд только усилился, так что к вечеру я использовал почти всю бутылку, демонстрируя самоконтроль наркомана.

Смутившись, я решил сохранить свой новый «красный пояс» в секрете.

– Я слышал, тебя покусали чиггеры, – сказал мой наставник Джон Хермансон за завтраком.

«Отлично», – подумал я.

– Да нет проблем, – заявил я с таким безрассудством, каким только мог. – Я чувствую себя намного лучше.

– Это хорошо, – проговорил он, возвращаясь к своему завтраку. – Потому что они, вероятно, арестуют тебя, если ты будешь так усердно чесаться о стол.

В течение следующих нескольких дней сыпь усилилась, так же как и моё желание чесаться. Я пытался проявить творческий подход, представляя, как бы справился с этим, если бы оказался на каком-то острове. Я обнаружил, что, зацепив большие пальцы за пряжки ремня, можно чесать все укусы одновременно.

Важное, что я узнал: длинные брюки, заправленные в ботинки, помогают избежать укусов. А сверхлёгкая рубашка с длинными рукавами защищает верх. Ключевым моментом, однако, было не бродить по лесу в самую жаркую, влажную часть дня.

Позднее я установил, что зуд и покраснение, от которых я страдал, были одним из видов дерматита, который называется тромбидиоз. Мне очень повезло, что чиггеры в Тринидаде не передавали какую-то неприятную бактериальную инфекцию и зуд прошёл через шесть дней. Если бы я ходил по кустам в Юго-Восточной Азии или в южной части Тихого океана, я бы рисковал заразиться речной лихорадкой от чиггеров вида Leptothrombidium akamushi. Японцы впервые описали этого крошечного членистоногого более двух тысяч лет назад (акамуши по-японски означает что-то вроде «опасный жук»), и, хотя Leptothrombidium akamushi не является жуком или даже насекомым, его укус может передавать потенциально смертельную бактерию для человека.

Сначала бактерия Orientia tsutsugamushi попадает на кожу посредством укуса чиггера или контакта с его фекалиями. Затем она распространяется через кровоток и проникает в эндотелий – слой клеток, которые составляют внутреннюю оболочку кровеносных сосудов позвоночных. Фагоцитируемый клетками-хозяевами, Orientia упаковывается в заполненные смертельными ферментами мешочки, фагосомы. Вскоре бактерия нарушает защитные функции человека, сбегая из своей мембранной тюрьмы, чтобы поселиться в гелеобразной клетке цитоплазмы. Там Orientia быстро размножается, и вскоре клетки-хозяева, заполненные бактериями, разрываются, посылая миллионы новых патогенов для заражения новых эндотелиальных клеток.

Во время Второй мировой войны войска союзников в Юго-Восточной Азии и южной части Тихого океана были подвержены целому ряду болезней, передающихся чиггерами. Из них японская речная лихорадка стала самой распространённой, а также самой смертельной. Лихорадка характеризуется высокой температурой, мышечной болью, болезненно опухшими лимфатическими узлами, делирием и сыпью. Если не лечить болезнь, может начаться энцефалит, нарушиться кровообращение, и даже наступить смерть.

Популяции крыс, полёвок и мышей во время Второй мировой войны сильно увеличились из-за производимого войсками мусора. В результате люди часто подвергались укусам и вскоре лихорадка достигла уровня эпидемии. В начале 1940-х годов, когда не было никакого специального лечения, эта болезнь убила больше солдат, чем военные действия в Бирме, Индии и Китае и чем любая другая инфекционная болезнь. Проблема японской речной лихорадки была настолько серьёзной, что в некоторых научных публикациях 1950-х годов клещ, ответственный за распространение болезни, был описан в терминах, обычно используемых для человеческих врагов: «На всём протяжении папуасского побережья и прилегающих островов Акамуши он находился в засаде, нападая на войска из своего укрытия, обеспеченного высокой травой»

Неудивительно, что число погибших от речной лихорадки спровоцировало волну паники и привело к исследованиям паразитов, вызывающих заболевание. Так появилось новое ответвление в современной науке – акарология (изучение клещей и чиггеров). В конце концов учёные нашли антибиотики, такие как тетрациклин, доксициклин и хлорамфеникол, которые стали эффективными средствами для лечения речной лихорадки и других заболеваний, передаваемых чиггерами.

Как и в случае других бактериальных патогенов, со временем возбудители становятся более устойчивы к антибиотикам. В некоторых районах северного Таиланда, например, появились устойчивые к доксициклину и хлорамфениколу штаммы Orientia tsutsugamushi, и в результате от этой болезни умирает 15 % пациентов, заболевших речной лихорадкой. Этот тип антибактериальной резистентности можно объяснить несколькими факторами: огромной скоростью размножения бактерий, высоким уровнем бактериальных мутаций и неправильным использованием антибиотиков.

Часто неправильное использование антибиотиков связано с отказом от предписанного режима приёма, как правило, когда пациент чувствует себя лучше. Мало кто осознаёт опасность преждевременного прекращения лечения антибиотиками. Подумайте о гипотетической популяции из 1 000 микробов внутри человека, которому в течение семи дней предписывалось принимать антибиотик. Скажем, препарат убивает 900 микробов к пятому дню и 990 к шестому дню. И если пациент прекращает принимать антибиотик после шестого дня, какие микробы остаются живы? Десять изначально наиболее устойчивых к антибиотику. И поскольку эти выжившие бактерии начинают размножаться, каждое новое поколение будет иметь такую же устойчивость к лекарству.

Итак, мы узнали о неприятных эффектах, которые наносят нам чиггеры, пришло время выяснить, кто это. Короткий ответ: чиггерами являются личиночные (ювенильные) формы клеща (Trombiculidae).

Изучение чиггеров началось из-за патогенов, которые они передают через укусы. Начиная с середины 1970-х годов в Соединённых Штатах и других странах людей всё больше беспокоили заболевания, передающиеся клещами, особенно болезнь Лайма и пятнистая лихорадка Скалистых гор.

Являются ли клещи вредителями, и если да, то почему? Являются ли передаваемые клещами патогены такими же невосприимчивыми к нашему лечению или есть другой ответ? А как насчёт болезни Лайма? Почему симптомы так различны (от незначительного раздражения до катастрофических изменений в организме)? И что случилось с Lymerix – вакциной против болезни Лайма?

Для начала давайте разберёмся с базовыми понятиями. Чиггеры и клещи не являются насекомыми, но, как и насекомые, они принадлежат к виду членистоногих беспозвоночных.

Хотя чиггеры на самом деле не питаются кровью, они заслуживают нашего интереса, благодаря своим кровососущим кузенам. Сотни видов клещей становятся вампирами ко взрослому возрасту, просто многие из них питаются кровью беспозвоночных – гемолимфой, кровью, найденной у членистоногих.

С точки зрения эволюции, клещи и чиггеры очень похожи. По всей вероятности, предки клещей (протоклещи) изначально были чиггерами, которые со временем эволюционировали и стали питаться кровью (то же самое произошло и с летучими мышами – вампирами, которые произошли от своих некровососущих предков).

Почему же некоторые чиггеры сохранили свои привычки питания, присущие им на личиночной стадии (а именно питание кровью) во взрослой стадии, в то время как остальные биологические характеристики (такие как, например, органы размножения) претерпели изменения? Оказывается, это ещё один пример того, как появляются новые виды – путем сохранения своих биологических характеристик на начальных этапах развития во взрослом возрасте. Впервые эту идею озвучил эмбриолог Гэвин де Бир (1930), а развил Стивен Дж. Гулд в своей книге «Онтогенез и Филогенез» (1977). В книге автор утверждает, что организм эволюционирует, если онтогенез происходит по двум сценариям – когда новые биологические характеристики появляются на любой стадии развития, оказывая влияние на последующие, и когда уже существующие характеристики претерпевают изменения в связи с ростом.

В первом сценарии Гулд описывает биологические характеристики, появляющиеся вследствие мутаций в генетическом коде, происходящие во время репликации ДНК. В ходе процесса копирования в ДНК возникают «ошибки» и появляются мутирующие звенья в цепочке ДНК. И, как объясняет автор, именно эти «мутанты» способствуют эволюционированию организма.

Ранее мы уже рассматривали примеры подобных «ошибок», которые привели к мутации лошадей и летучих мышей, но давайте ещё раз взглянем на изменения вторых. Представим, что благодаря мутации у протовампиров летучих мышей изменилось строение клыков. Представим, что данная мутация позволила зубам летучих мышей стать тоньше и острее (давая вампирам возможность наносить безболезненные укусы и тем самым снижая риск быть замеченным и повышая шансы на выживание и продолжение рода), тогда данная характеристика становится адаптацией. Получается, что у последующих поколений с данной мутацией будет больше шансов на выживание. Со временем протовампиры приобретали новые особенности (например, коагулянт в слюне), которые «проходили отбор» окружающей их средой. Рано или поздно эти мыши будут так сильно отличаться от своих предшественников, что будут определены как новый вид, в данном случае – как вампир настоящий.

Однако мутация может с той же лёгкостью способствовать появлению более тупых клыков, что серьёзно снизит шансы этих особей на выживание и передачу ДНК последующим поколениям. Таким образом, эволюция – это по большому счету случайность.

Первым натуралистом, предложившим идею того, что в основе эволюционного процесса лежит – приспосабливаемость, стал Жан Батист Ламарк (1744–1829). Более того, он первым предположил, что все виды на Земле развивались постепенно под действием внешних и внутренних факторов (а не сверхъестественных). Он также выделил отряды паукообразных, ракообразных, кольчатых червей и насекомых, помимо этого он также ввёл термин «беспозвоночные». В общем и целом Ламарк внёс довольно внушительный вклад в науку, хотя многие из его открытий остались незамеченными и не оценёнными. Так, например, Ламарк объяснил, как именно появились современные жирафы. Согласно его предположению, раньше существовала популяция животных с короткой шеей (назовём её протожирафы), которые беззаботно питались листвой с низких кустов. По неизвестной причине, климат изменился, растения исчезли и эти несчастные животные начали испытывать нехватку еды, что, по его мнению, спровоцировало удлинение шеи животных и их эволюционирование в современных жирафов. Несмотря на то что со временем теория Ламарка была дискредитирована, Дарвин, судя по всему, прибегал к ней в своих поздних работах, тем не менее люди начали задаваться вопросом: «Если Ламарк был прав, то почему у обрезанных отцов сыновья рождаются с крайней плотью?»

На самом деле, большинство вещей, которые вы делаете или испытываете, не имеют никакого влияния на генетическое наследие ваших детей. И не важно, говорим ли мы о более длинной шее или ногах у протолошадей, или о более острых зубах у протовампиров – наследоваться могут только изменения произошедшие на генетическом уровне.

Именно такие генетические изменения позволили чиггерам эволюционировать в клещей. Хотя в данном случае питание кровью и не было новой биологической характеристикой (как в случае с древними летучими мышами – вампирами), а вот время её появления, вероятно, было важным фактором. Гетерохронность – это процесс разновременного проявление признаков. Гетерохронность может объяснить происхождение первого клеща, который сохранил привычки питания личиночной стадии во взрослой жизни. Как же это могло произойти? В природе существует множество различных примеров данного процесса, однако самым известным считается неотения – задержка онтогенеза, сопровождающаяся приобретением способности к половому размножению на стадии, предшествующей взрослому состоянию. В качестве классического примера можно привести – Американскую Протею (род неотенических хвостатых амфибий Necturus), которые сохраняют свои жабры и во взрослой стадии развития. Хотя большинство амфибий (таких как саламандры, лягушки и жабы) ко взрослой стадии развития избавляются от этих органов дыхания и становятся земноводными.

Однако возникает вопрос, почему, достигая половой зрелости, этот вид саламандр сохраняет жабры? И почему это считается адаптацией? Наиболее правдивой гипотезой будет предположение, что взрослые особи сохранили жабры ввиду изменений, связанных с окружающей средой (появление новых хищников или засуха), и для них было безопаснее дольше оставаться в прудах, где они плавали головастиками.

Аналогично, если говорить об эволюции клещей, причиной сохранения «личиночных» привычек питания могло послужить увеличение количества видов позвоночных и их разнообразия. В общем и целом появление большего количества позвоночных означало большее количество источников пищи. Большая часть учёных склонна полагать, что современные клещи появились в начале Мелового периода (около ста миллионов лет назад), как раз в период огромного разнообразия позвоночных.

У клещей во взрослом возрасте сохраняются личиночные (или ювенильные) характеристики, что является ещё одним примером того, как могут развиваться новые виды. Предложенная Гулдом в 1977 году классификация типов онтогенетических изменений и их филогенетических результатов разъясняет, что при педоморфозе взрослые потомки сходны с ювенильными стадиями предковой формы. Такой результат наблюдается в тех случаях, когда в процессе развития половое созревание происходит быстрее, чем соматический рост. К этому общему результату могут привести два различных процесса, и, соответственно, следует различать педоморфоз двух типов, а именно прогенез и неотению. Абсолютное ускорение созревания, не сопровождающееся сравнимым ускорением соматического роста, приводит к прогенезу. Замедление соматического роста без сравнимого замедления созревания обусловливает неотению в строгом смысле.

Как полагает Гулд, прогенез, вызывающий размножение на ранних стадиях развития, представляет собой стратегию, успешную в средах, для которых характерен r-отбор, т. е. во вновь заселяемых местах обитания. В отличие от этого неотения, требующая длительного периода роста, легче возникает в стабильных биотических сообществах, для которых характерен k-отбор.

Мы уже видели гипотетические результаты таких мутаций (лошади и летучие мыши – вампиры), но давайте посмотрим на второй из этих примеров чуть ближе. Допустим, у протовампировой летучей мыши была генетическая мутация, которая привела к изменению структуры зуба. Если бы эта мутация вызвала появление более острых зубов (давая протовампиру больше шансов кусать животных без обнаружения и, следовательно, увеличивать свои шансы на выживание и размножение), то новая характеристика считалась бы адаптацией. Последующие поколения у протовампиров с мутацией появлялись бы чаще, так как у протовампиров без этой черты было бы меньше шансов выжить и размножиться в их местной среде. Со временем популяции вампиров накапливали бы всё новые и новые характеристики (такие как антикоагулянты и усиленные экскреторные системы), адаптации, спровоцированные существующими условиями окружающей среды. В конце концов эти летучие мыши стали бы отличаться от своих предков, чтобы считаться новым видом – в данном случае современными летучими мышами – вампирами.

С другой стороны, эта же мутация, влияющая на остроту зубов, могла бы с той же лёгкостью стать причиной появления более тупых зубов, что уменьшило бы шансы вида дожить до репродуктивного возраста и передать особенность следующему поколению.

Следует отметить, что мутации могут влиять на последовательность развития событий и обеспечивать почву для эволюционных изменений. Учитывая это, нетрудно представить, что эволюция своего рода колыбель, которая позволяет найти решения в сложившихся обстоятельствах. Например, окружающая среда изменилась, и летучим мышам – вампирам пришлось отрастить острые клыки для безболезненных незаметных нападений.

Жан Батист Ламарк (1744–1829) стал первым биологом, который попытался создать стройную и целостную теорию эволюции живого мира, известную в наше время как одна из исторических эволюционных концепций, называемая «ламаркизм». На самом деле он, возможно, был первым учёным, предположившим, что виды постепенно менялись со временем и что они делали это под влиянием естественных процессов (а не сверхъестественных). Он также стал первым натуралистом, кто отделил ракообразных, паукообразных и кольчатых червей от насекомых, а также придумал термин «беспозвоночные». В целом довольно большой набор достижений, большинство из которых не упоминаются и, к сожалению, не ценятся.

В качестве примера эволюции в действии Ламарк приводил жирафа. Известно, что это самое высокое из млекопитающих животных обитает во внутренних областях Африки и водится в местах, где почва почти всегда сухая и лишённая растительности. Это заставляет жирафа объедать листву деревьев и делать постоянные усилия, чтобы дотянуться до неё. Вследствие этой привычки, существующей с давних пор у всех особей данной породы, передние ноги жирафа стали длиннее задних, а его шея настолько удлинилась, что это животное, даже не приподнимаясь на задних ногах, подняв только голову, достигает шести метров в высоту.

В действительности большая часть того, что вы делаете или испытываете в своей жизни, практически никак не влияет на генетические изменения у вашего потомства. Независимо от того, говорим ли мы о более длинной шее и ногах или о более острых зубах у древних летучих мышей – вампиров, любые наследственные изменения неизбежно происходили на генетическом уровне.

Как такое могло случиться?

Существует множество примеров этого процесса в природе, но наиболее известным является неотения, при котором достижение половозрелости и окончание онтогенеза происходят на ранних стадиях развития, например на личиночной стадии. Классический пример касается гигантской саламандры американской протеи (лат. Necturus), которая сохраняет свои жабры на протяжении всей взрослой жизни. У подавляющего большинства земноводных (как и у большинства саламандр, а также у лягушек и жаб) эти дыхательные структуры исчезают в ходе превращения из личинок в полуземных взрослых особей.

Было выдвинуто предположение, что в этом случае неотении мутация позволила некоторым саламандрам сохранить свои жабры, когда они достигли половой зрелости. Очевидный вопрос: почему эта особенность стала адаптацией? Скорее всего, в связи с изменениями условий на земле (появлением новых хищников, засухой) было безопаснее сохранить жабры, чтобы проводить больше времени в прудах, где они плавали, как личинки.

Что касается эволюции клещей, возможно, увеличение местных популяций позвоночных или разнообразие видов (и то и другое является формой изменения окружающей среды) привело к возникновению эволюционного преимущества у некоторых клещей, позволившего им сохранить паразитические привычки питания, которые у них были на стадии личинок. Больше позвоночных означало больше источников пищи.

В основном исследователи сходятся во мнении, что первые клещи появились где-то в начале мелового периода (около 100 миллионов лет назад) и в период огромного разнообразия позвоночных.

В рамках группы паукообразных чиггеры и клещи относятся к роду клещей или зудней (лат. Acari), в настоящее время описано более 54 тысяч видов.

По словам Гвилима О. Эванса, автора «Принципов акарологии», клещи не похожи на других паукообразных из-за довольно интимных отношений, которые они развили с другими животными. У клещей эти ассоциации варьируются от симбиоза до комменсализма и паразитизма.

Коротко говоря, симбиотические отношения – это отношения между двумя разными организмами, в которых оба получают некоторую пользу. Среди клещей, возможно, самым странным примером симбиоза является связь между восточным желтоногим термитом (лат. Reticulitermes flavipes) и гистиостомой слизистого клеща. Исследователи обнаружили, что термитные колонии часто заражаются патогенным грибом (лат. Metarhizium anisopliae), который проникает в тело термитов, выделяет смертельный токсин, а затем питается за счёт разлагающейся особи. И он продолжает расти и распространять репродуктивные споры по всей колонии термитов. Гриб настолько разрушителен, что его даже хотели использовать в качестве биологического средства по борьбе с термитами. К счастью для последних (хотя и к сожалению для домовладельцев), слизистые клещи, живущие в гнёздах, не только питаются патогенным грибом, но и распространяют след бактерий, дрожжей и других микроорганизмов, которые регулируют рост и распространение вредителей. Можно сказать, что слизистый клещ может служить внешней иммунной системой для термитов.

Комменсализм – это отношения между двумя организмами, в которых один получает пользу, не причиняя вреда. В отношении клещей примером выступает форезия, при которой меньший организм (в данном случае клещ) прикрепляется к другим организмам (например, насекомым) с целью транспортировки.

Акаролог Тайлер Вулли перечисляет пять важных примеров воздействия клещей на человека: здоровье (распространяют болезни, а также вызывают аллергические и воспалительные реакции нашего организма); сельское хозяйство (заражают агрокультуры, домашние и садовые растения и сельскохозяйственных животных); сельскохозяйственная продукция (наносят огромный ущерб зерновым, крупам и овощам, в которых живут и размножаются); биологический контроль (хищные клещи участвуют в борьбе с вредителями, такими как огненные муравьи или даже другие клещи); эстетика (никому не нравятся, например, комнатные растения, повреждённые клещами).

Помимо аллергической реакции на пылевых клещей и их помет, пожалуй, наиболее часто встречающейся проблемой со здоровьем, связанной с клещами, является чесотка – состояние, при котором появляется сыпь и сильный зуд. Симптомы проистекают из реакции организма хозяина на выделяемые клещами вещества в ходе их жизнедеятельности. Так, самка чесоточного клеща длиной около 1/50 дюйма (полмиллиметра) организует себе нору на коже, где вскоре к ней присоединяется самец. Совокупление происходит только один раз и делает её плодородной на всю жизнь. Вскоре после этого она покидает «номер для молодожёнов», оставляя самца умирать. Сама же передвигается со скоростью до одного миллиметра в час. Во время своих блужданий по коже клещи могут «переселиться» к новым хозяевам во время длительного физического контакта.

До недавнего времени считалось, что чесотка – это болезнь бедняков. Однако в 1936 году в престижном журнале Американской медицинской ассоциации вышла статья «Чесотка добрых людей», в которой утверждалось: «Чесотка может появиться как в армии, так и в многоквартирном доме, и в трущобах. У неё совершенно нет социальных границ, зуд может появиться у магната, светской дамы и университетского профессора с той же вероятностью, что и у дочери механика».

Ещё одним клещом, вызывающим серьёзную обеспокоенность сегодня, является вариатозный клещ, который охотится на несколько видов пчёл, в том числе на пчёл вида Apis и шмелей вида Bombus. Вариатозного клеща можно считать беспозвоночным вампиром, потому что он питается гемолимфой. Поскольку кровеносная система пчелы не участвует в транспортировке газа (в ней нет гемоглобина, переносящего кислород), гемолимфе не хватает красных кровяных тел позвоночных. Это сложная жидкость, содержащая различные гемоциты: клетки, которые выполняют многие из тех же функций, что и их аналоги-лейкоциты, – фагоцитоз и роль в иммунном ответе. Существует даже гемоцитарная версия стволовых клеток.

Самки клещей селятся в ульях, где они откладывают яйца непосредственно перед тем, как взрослые пчелы «закрывают камеры» с выводком, в которых личинки пчёл развиваются. Паразиты питаются «детками», а также паразитируют на взрослых особях, в том числе используя их как транспорт. Более того, вариатозный клещ распространяет вирусные и бактериальные патогены и передаёт их своему хозяину.

В последнее время человечество столкнулось с проблемой – сокращением количества медоносных пчёл, так называемым синдромом краха колоний, что сказывается как на пчеловодческой отрасли, так и на фермерах, которые выращивают культуры, обычно опыляемые пчёлами.

Хотя причина всё ещё расследуется, в список потенциальных подозреваемых входят клещи, бактерии, грибки, вирусы, длительное воздействие таких веществ, как пестициды, особенно неоникотиноиды, и плохое питание.

Ряд исследователей демонстрирует, что причиной синдрома краха колоний является вирус, который переносит вариатозный клещ, а за его появление отвечают два других вируса, которые сплелись воедино, – вирус пчелы Кашмира и израильский вирус острого паралича пчёл.

«Они годами селекционировали разные сорта медоносных пчёл по таким признакам, как мягкий характер, производство мёда и устойчивость к клещам, – говорит Ким Грант, биолог и пчеловод. – Вполне возможно, что они также разводили некоторые вещи, которые не планировали, такие как восприимчивость к некоторым из этих пчелиных вирусов или слабая иммунная система».

В настоящее время учёные пытаются определить методы, чтобы остановить распространение синдрома краха колоний. К ним относятся разработка новых митицидов и внедрение устойчивых к вариатозному клещу пчёл в Европе и Америке. И эта проблема грозит экологической катастрофой, если не найти её решения.

В своём бестселлере учёный Чарлз Пеллегрино рисует довольно пессимистичную картину того, как будет выглядеть Земля, если все насекомые и, в частности пчёлы, вымрут.

– Так что, как вы думаете, является причиной этого? – спросил я его весной 2007 года, когда мы сидели на моей любимой скамейке в парке в Вашингтоне.

– Насколько я понимаю, после разговоров со специалистами, проблема синдрома краха колоний заключается, скорее, в ослабленном иммунитете пчёл, а распространение вариатозного клеща является вторичной причиной.

– Что наносит вред их иммунной системе? Мобильные телефоны?

Доктор Пеллегрино нахмурился:

– Ты шутишь?

Я пожал плечами.

– Ну тут всё немного сложнее, – продолжил он. – Если это вирус, даже, как предполагают, что-то похожее на пчелиный СПИД, тогда я не сильно переживаю. Вирусы обычно очень быстро приспосабливаются к своим хозяевам, и плохой паразит оказывается мёртвым внутри своего мёртвого хозяина. Можно ожидать, что вирусная проблема быстро исправит сама себя.

– Вы имеете в виду, разовьётся в несмертельный штамм?

– Правильно. Но если мы имеем дело с грибком, ослабляющим их иммунную систему, это может быть гораздо более проблематичным.

– Почему это?

– Грибы адаптируются медленнее, чем вирусы или бактерии. Кроме того, они устойчивы ко всем препаратам, кроме противомикробных, которые убивают и пчёл, и их паразитов.

Я решил, что настало время задать главный вопрос: «Что же произойдёт, если все пчёлы вымрут из-за Синдрома Краха Колоний?»

Доктор Пеллегрино печально усмехнулся и ответил:

– Не обязательно ждать полного исчезновения пчёл – даже если уровень смертности достигнет 80–90 % – пропускная способность Земли снизится с 12 миллионов до 6 миллионов, а сейчас на планете живёт около 6.7 миллионов людей.

– И вы полагаете, что в результате..?

– В результате случится экономический коллапс и недостаток продуктов питания.

– Ясно… Но почему такие ошеломляющие последствия?

– Просто они важный элемент экосистемы, Билл. Мы будем вынуждены выращивать лишь опыляемые ветром культуры, такие как пшеница и кукуруза. Некоторые организмы на земле являются ключевыми элементами биосистемы, например пчёлы. Если эти звенья исчезают, влияние оказывается на экосистему в целом. Таким образом, если пчелы исчезнут – наша цивилизация исчезнет через 5 лет. Без пчёл – Рим рухнет.

Несколько минут мы сидели молча и наблюдали за игроками в шахматы.

– Шах и мат, – пробормотал я.

Пеллегрино ещё раз печально усмехнулся.

– Это точно.

Примерно один из трёх видов клещей принадлежит к подотряду Prostigmata, более известный как кустарниковые или хлебные клещи. Большинство взрослых особей этого вида относительно безопасны (так питаются они преимущественно растениями), а некоторые даже полезны, так как способствуют распаду растительного материала и его преобразованию в удобрение. Проблема же заключается в том, что личинки некоторых из клещей подотряда Prostigmata являются паразитами. Учитывая тот факт, что только несколько видов чиггеров «охотятся» именно на людей, в большинстве случаев встречи человека и клеща случайны и зачастую заканчиваются плачевно для обоих. На самом деле в основном большинство чиггеров в качестве хозяев предпочитают некоторых беспозвоночных и практически всех позвоночных.

Чиггеров, как и их кузенов клещей, можно встретить где угодно в мире. Это значит, что вас может укусить клещ в Центральном парке с той же вероятностью, что и чиггер в Тринидаде. В США можно встретить несколько видов чиггеров, например, наиболее известного чиггера отряда Trombicula Alfreddugesi.

Безусловно, клещи и чиггеры очень похожи, однако существует и ряд различий. Помимо привычек питания, основное различие заключается в размере. Чиггера практически невозможно увидеть невооружённым глазом, если конечно, вы не наткнулись на «стайку» чиггеров. Клещи же больше своих собратьев в десятки раз.

В отличие от своих родственников – блох, чиггеры и клещи не могут запрыгнуть на свою жертву, поэтому оба вида либо активно охотятся за своими жертвами, либо ждут их в засаде в кустах или зарослях.

Следующим отличительным признаком является механизм питания видов. При нападении на человека чиггер быстро перемещается по телу в поисках более нежной ткани – лодыжек, подмышек и т. д. В отличие от клещей, чиггеры настоящие «бегуны», хотя в общем и целом оба вида используют одинаковый набор сенсеров для ориентации. Зачастую чиггеры любят залезать под обтягивающую одежду (носки, ремни, нижнее бельё). Одним из ложных заблуждений является тот факт, что чиггеры проникают внутрь кожи, как клещи, однако это не так. Когда чиггеры находят подходящее место на коже, обычно рядом с волосяной луковицей, они протыкают кожу своими короткими клыками, которые называются хелицерами. Вместе с укусом в ранку попадает слюна, содержащая мощные энзимы, которые провоцируют две реакции в области укуса. В течение нескольких часов внешние слои эпидермиса в месте проникновения клыков твердеют и образуют своеобразные «соломинки», которые называются стилостомы. Стилостомы, которые вскоре достигают дермы, частично состоят из кератина – водостойкого материала, выделяемого организмом хозяина. По мере того, как слюна стекает по стилостоме, энзимы достигают более глубоких слоёв эпидермиса. Там энзимы растворяют соединительные ткани и клетки, этим «супом» и питаются чиггеры. И хотя кровь не является основой их диеты, она входит в состав «супа». Обычно чиггеры питаются в течение 3–4 дней, но люди зачастую прерывают их трапезу гораздо раньше.

Имунная система жертвы реагирует на образование стилостомы, и место укуса начинает чесаться, что может привести к заражению.

Помимо заблуждений касательно питания чиггеров, существует заблуждение, что от зуда может помочь лак для ногтей, если нанести его на место укуса, хоть и нет доказательств того, что это средство обладает лечебными свойствами. От зуда может помочь антигистаминное и анестетическое средства, но даже с ними зуд может сохраняться на протяжении десяти дней или даже дольше, пока стилостома не растворится.

Несмотря на то что большинство чиггеров не успевают закончить свою трапезу и умирают, некоторым все же это удаётся, и через 3–4 дня они отцепляются от своей жертвы и «закапываются» в землю, где претерпевают ещё две стадии развития перед тем как перевоплотиться в клеща.

Существует две основные группы клещей: клещи с твёрдым телом Ixodoidea и клещи с мягким телом Argasoidea. Клещи питаются кровью и паразитируют на позвоночных – млекопитающих, птицах, рептилиях и амфибиях. Они являются серьёзной проблемой для людей, хоть человек и не является основным источником пищи для клещей.

Клещи с твёрдым тельцем, Ixodoidea, достигают размера в 1.7–6.1 миллиметра, а клещи с мягким телом – 3.6–12.7 миллиметра. А когда после питания их тела раздуваются от крови, то достигают 20–30 миллиметров в длину. В Соединённых Штатах контроль распространения клещей в основном уделяет внимание именно клещам с твёрдым телом, так как именно они являются распространителями заболеваний. В Соединённых Штатах обитает около восьмидесяти видов клещей, и двенадцать из них потенциально опасны для людей, а три вида из этих восьмидесяти представляют реальную угрозу.

Клещ с черными лапками, или Черноногий Клещ, является переносчиком трёх опасных заболеваний, включая болезнь Лайма. И ещё два менее распространённых заболевания – бабелиоз (инфекция, подобная малярии, атакующая красные кровяные тельца) и гранулоцитарный эрлихиоз (бактериальная инфекция, аналог анаплазмоза). Изначально распространителем болезни Лайма, а именно бактерии Borrelia Burgdorferi, был белоногий хомячок (лат. Peromyscus), который, очевидно, сам не подвержен данному заболеванию. Бактерия таким образом передавалась клещам, которые кормились от хомячков, и затем передавалась другим животным – оленям, собакам и людям в том числе.

Американский иксодный собачий клещ – основной переносчик пятнистой лихорадки Скалистых гор, потенциально смертельного заболевания, возбудителем которого является бактерия Рикетсия (лат. Rickettsia rickettsii). Болезнь названа в честь региона, где была впервые диагностирована, симптомами болезни являются пятнистые высыпания на ладонях и ступнях. Лихорадка начинается как обычная простуда, но состояние больного резко ухудшается по мере распространения микроорганизмов по кровотоку и повреждения органов.

И третий вид, Американский клещ Амбиомма (лат. Amblyomma americanum), отличается наличием серебряной отметки в виде звезды на теле самки. Этот вид клеща является переносчиком заболеваний «подобных болезни Лайма». Для тех, кто изучает клещей, это не является неожиданностью, так как распространяют они бактерию Borrelia lonestari, которая очень схожа бактерией, вызывающей болезнь Лайма, Borrelia Burgdorferi. В последнее время увеличилось количество случаев нападения клещей Амбиомма по сравнению с нападениями Черноногих клещей, вероятно, в связи с тем, что клещ Амбиомма преследует своих жертв, а Черноногий клещ ждёт в засаде, пока жертва сама не пройдёт мимо.

По словам энтомолога Тамсона Ейна, клещи Амбиомма вызывают беспокойство служб по борьбе с вредителями и общественности. «В прошлом мы могли организовать зоны, свободные от клещей, в парках – путём обрезания веток, кустов с использованием деревянных ограждений, однако ввиду того, что клещи Амбиомма мобильнее, для них не составляет труда преодолеть эти ограждения».

Во время интервью с доктором Йен в её офисе в Риверхеде в Нью-Йорке я также выяснил, что Черноногие клещи в основном обитают в лесах, в то время как клещи Амбиомма предпочитают открытые сухие и жаркие пространства.

– Учитывая климатические изменения в мире, весьма логично, что клещи Амбиомма так активно начали распространяться в США.

Я поинтересовался:

– Вы имеете в виду глобальное потепление?

Доктор Йен колебалась.

– Да, глобальное потепление является одним из факторов, но не единственным. Когда вырубается лес и на его месте появляются бетонные дома с лужайками, становится жарче и суше. Люди сами создают идеальные условия для клещей Амбиомма. Более того – больше людей равно больше контактов с клещами.

Разные виды клещей используют разные охотничьи повадки. Так, например, мягкие клещи (аргазиды) поджидают своих жертв в гнёздах, норах, пещерах и других укромных местах. В то время как твёрдые клещи предпочитают охотиться «в полях». О последних мы слышим чаще, видимо, потому, что именно они являются переносчиками болезни Лайма и пятнистой лихорадки скалистых гор.

Животные часто подцепляют клещей и чиггеров, когда сидят или лежат в заражённых вредителями местах. Паразиты анализируют набор визуальных, химических и тактильных сигналов, чтобы обнаружить свою жертву. Более того, и чиггеры, и клещи могут просто зацепиться своими лапками за жертву, когда та проходит по траве или сквозь заросли, более того, они чувствуют вибрации, исходящие от почвы по мере приближения жертвы и подготавливаются к атаке заранее. Оба вида отличные «скалолазы» и легко вскарабкиваются вверх по жертве в поисках наилучшей позиции для укуса. А в ожидании они цепляются и сидят на кончике травы, опавших листьях и других предметах на земле.

Когда же их «наблюдательный пост» начинает вибрировать от приближающегося животного, например паука, они вытягивают передние лапки (на которых находятся миниатюрные щетинки) в надежде, что они зацепятся за мимо проходящую жертву. Когда же стыковка произошла, клещи используют все свои восемь (чиггеры – шесть) лапок, чтобы забраться на этот «вагон-ресторан».

Доктор Йен указала на довольно печальную действительность для тех, кто стремится избежать встречи с паразитами.

– В наших краях Черноногие клещи охотятся в основном в утренние часы, когда не очень сухо и жарко, а вот клещи Амбиомма, наоборот, предпочитают жару и поэтому выходят на охоту днём, в часы, когда встречи с людьми наиболее вероятны.

Клещи гораздо более медлительные, по сравнению с чиггерами. Когда клещ цепляется за свою жертву, он может часами ползать в поисках наилучшего места для укуса. У некоторых видов нет предпочтений, а некоторые предпочитают определённые зоны. Например, на личиночной стадии клещи вида Рипицефалюс предпочитают зону за ухом, а во взрослом возрасте вы скорее обнаружите их около ануса.

Клещ Дерматентер предпочитает суровый холодный климат, например, его можно встретить на просторах западной Канады. Этот вид клещей является переносчиком болезни зимнего клеща у крупных копытных, например у лосей. Эти копытные гиганты серьезно страдают от клещей (иногда на одном животном может паразитировать до двух тысяч клещей) и тратят много времени, ухаживая друг за другом и очищаясь с помощью деревьев (трутся о стволы). В результате они теряют шерсть (иногда до 80 % волосяного покрова) и вместо того, чтобы быть коричневыми, становятся серыми или даже белыми, от чего появился термин – лось-привидение. Эти животные также часто страдают от потери крови и переохлаждения, более того, часто их пищевое поведение серьёзно нарушается, что приводит к истощению запасов подкожного жира.

Укусы клещей также отличаются от укусов чиггеров. Установив своё тело под наклоном около 45–60 градусов, клещ использует свои хелицеры, чтобы проникнуть под кожу. Они закрепляют своё тельце внутри с помощью так называемых гипостом. В отличие от стилостом, посредством которых питаются чиггеры, гипостомы клещей являются неотъемлемой частью их организма, с помощью них паразит сосёт кровь. Также гипостома является своего рода якорем, который не позволяет легко стряхнуть незваного гостя, более того, в слюне клещей содержится вещество, которое буквально цементирует их в теле жертвы до тех пор, пока они не насытятся.

Так как клещи проникают глубоко в тело жертвы, дышат они с помощью насекообразной трахеальной системы, расположенной в брюшной полости, которая остаётся на поверхности.

Как объясняет доктор Йен, существует ряд неожиданно положительных факторов, связанных с распространением клещей Амбиомма.

– Сперва укус клеща Амбиомма более болезненный, – говорит она.

– Это всегда большой плюс, – усмехнулся я.

– Это позволяет нам быстрее их обнаружить, – продолжила доктор, не обращая внимания на мой комментарий.

– Точно, – пробормотал я, пытаясь найти хоть одну причину тому, что это хорошо, что укусы этого вида клеща более болезненные.

– Более того, STARI менее опасное заболевание, чем болезнь Лайма, хотя она ещё не до конца изучена.

– STARI? – поинтересовался я, стараясь не звучать как биолог, специализирующийся на летучих мышах и расследующий болезни, передающиеся клещами.

– Южный клещ ассоциируется с болезнями, которые характеризуются высыпаниями. Провоцирует болезни бактерия Borrelia lonestari, бактерия, которую распространяют клещи Амбиомма. STARI – заболевание по симптомам похожее на болезнь Лайма, начинается с вялости, гриппозного состояния и сыпи.

– Почему же она менее опасная?

– Как показывают исследования, она не переходит в хроническое состояние и не оказывает долгоиграющих последствий, как болезнь Лайма оказывает на суставы, нервную систему и сердце.

– А существуют тесты, с помощью которых можно отличить болезнь Лайма от STARI?

Энтомолог покачала головой.

– Мы ещё не так много знаем о болезни Лайма, а теперь появилось второе заболевание, с которым ещё предстоит разобраться.

– Почему же симптомы болезни Лайма так сильно варьируются? – спросил я.

– Если заболевание не распознать на ранней стадии, а по данным некоторых учёных, даже если и на ранней, симптомы гриппа открывают шлюзы для выхода гораздо более серьёзных вещей.

– Его сложно диагностировать?

– Это совершенно точно одна из причин, – продолжала доктор Йен. – Известно, что анализ крови не всегда показывает заболевание, так как оно маскируется за другими болячками, как, например, артрит или склероз. И, очевидно, существует латентная форма заболевания, когда бактерия прячется в организме и иммунная система не способна её распознать.

В то время, как я интервьюировал доктора Йен, в прессе и на просторах интернета разгорались дебаты между врачами, исследователями, блогерами и просто мамами по поводу того, является ли болезнь Лайма хроническим заболеванием. И по мнению большинства врачей и инфекционистов, между болезнью Лайма и долгоиграющими последствиями в организме нет связи. Исследования не обнаруживают следы бактерии Borrelia в спинномозговых жидкостях, крови или моче у пациентов, прошедших лечение болезни, хотя спустя месяцы они жалуются на хронические симптомы.

А доктор Лоурен Крапп со своими коллегами из университета штата Нью-Йорк в Стоуни-Брук обнаружили, что лечение пациентов антибиотиками на протяжении длительных периодов оказывается не лучше, чем эффект плацебо.

Те же, кто находятся по другую сторону барьера, задаются вопросом: почему же пациенты, прошедшие лечение от болезни Лайма, сталкиваются с серьёзными проблемами со здоровьем спустя месяцы и даже годы.

Сторонники гипотезы постинфекционного синдрома предполагают, что Borrelia burgdorferi является триггером (своеобразным спусковым механизмом) нейрологических и других хронических заболеваний у некоторых пациентов с болезнью Лайма.

До сих пор по поводу развития хронической (поздней) стадии болезни Лайма ведутся активные дебаты, и существует множество точек зрения по обе стороны «барьера».

Я попросил доктора Йен подробнее рассказать о своей точке зрения. «Как вы считаете, существуют различные штаммы данного патогена?»

– На это всё и указывает, – сказала она. – И именно поэтому так сложно проводить тесты: слишком много ложноотрицательных результатов.

Как я выяснил позднее, бывали случаи, когда изначальная вакцинация от болезни Лайма и, например, первичное лечение сифилиса или зубных инфекций могли выдавать положительную реакцию на антитела. И неожиданно стал понятен отказ от вакцинации от болезни Лайма.

– Именно это и произошло с Lymerix? – спросил я.

– Это одна из причин, почему его сняли с производства, – ответила доктор Йен.

– Вакцина была разработана таким образом, чтобы атаковать определённый белок на поверхности Borrelia burgdorferi, однако изменения в этих белках провоцировали новые бактериальные штаммы. В результате эффективность вакцинации составляла всего 40 %. Более того, это нишевый рынок, в Соединённых Штатах было продано все десять тысяч доз. И ввиду разговоров о необходимости вакцинаций в последнее время, стоит ли их делать? Безопасны ли они?

– И не то чтобы на вакцинах зарабатываются огромные суммы, – добавил я, и доктор Йен кивнула.

Когда наше интервью подходило к концу, доктор Йен сказала то, что заставило меня передёрнуться. «Да, надо думать, что производство вакцин может стать прибыльным бизнесом, если птичий грипп будет передаваться от человека к человеку».