Люди побывали на Луне и в самых глубинах океана, исследовали все континенты и сделали множество открытий. Значит ли это, что на Земле исследовать больше нечего?
Я думаю, у многих из нас есть ощущение, что эпоха великих научных открытий на нашей Земле закончилась и что за новыми открытиями придется лететь в открытый космос или погружаться в океанские глубины. Но так ли это на самом деле? Правда ли, что на Земле исследовать больше нечего? Когда я думаю об этом, я вспоминаю биолога Мартина Бейеринка. Бейеринк задался целью найти причины табачной мозаики (болезни растений). Он взял сок инфицированных табачных кустов и пропустил его через фильтры. И в какой-то момент он понял, что имеет дело с неизвестной формой жизни, которая меньше бактерий. И он придумал название для этой загадочной формы жизни, назвав ее вирусом, что в переводе с латыни значит "яд"*.
Сейчас мы знаем, что вирусы содержат большую часть генетической информации на нашей планете, больше, чем все остальные формы жизни вместе взятые. Практическое применение открытий в этой области включают, например, ликвидацию оспы, разработку вакцины от рака шейки матки, который, как мы теперь знаем, в основном вызывается вирусом папилломы человека. С момента открытия вирусов Бейеринком прошло всего-то 100 лет, представьте: у нас уже были автомобили, но мы ничего не знали о носителях большей части генетической информации на планете.
Сейчас же в нашем распоряжении есть удивительные инструменты, позволяющие исследовать невидимый мир. Например, глубокое секвенирование, благодаря которому можно не только изучать индивидуальные геномы отдельных биологических видов, но и метагеномы — сообщества микроорганизмов, взятые из окружающей среды, и задокументировать всю генетическую информацию того или иного вода. Таким образом мы можем изучать все что угодно, от почвы до человеческой кожи. В моем институте мы постоянно этим занимаемся, чтобы понять, чем вызваны эпидемии, причины которых не совсем ясны. Это выглядит примерно так: представьте, что мы взяли мазок из носа у всех присутствующих. И что же мы видим? Огромный массив генетической информации. Само собой, там будет генетическая информация человека, бактерий и вирусов. Но это не все!
Примерно 20% генетической информации, полученной с мазком из носа, будет не похожа ни на что из уже известного нам, будь то животное, растение, грибы, бактерии или вирусы. Иными словами, мы понятия не имеем, что это вообще такое. И 20% — это не предел. Темное вещество составляет 40–50% генетической информации, полученной с мазком из человеческого кишечника. Даже в крови, то есть в относительно стерильной среде, 1–2% генетической информации приходится на биологическое темное вещество, которое нельзя типировать и классифицировать. Сначала мы думали, что это результат несовершенства технологии глубокого секвенирования, но со временем мы накопили огромный объем данных, и стало ясно, что мы имеем дело с какой-то особой формой жизни, по крайней мере в некоторых случаях.
Несмотря на то что пока это только очень туманная гипотеза, перед нами открываются увлекательнейшие перспективы. В биологическом темном веществе есть признаки пока еще не открытой формы жизни. Такое открытие, когда оно произойдет, может произвести переворот в биологии, сравнимый с тем, который совершил Бейеринк. Возможно, это поможет нам найти причины раковых заболеваний и эпидемий, которых мы пока что не знаем, или создать новые инструменты исследования в молекулярной биологии. Может быть, через 100 лет люди будут удивляться, как мы жили, не зная о существовании нового класса жизни, который был у нас прямо под носом. Истина заключается в том, что мы, конечно, открыли уже все континенты и исследовали всех млекопитающих на нашей планете, но это вовсе не значит, что на Земле больше нечего исследовать.
Натан Вульф — ученый-биолог, занимающийся изучением эпидемий и причин, которые их вызывают. Его цель — найти способ предупреждать эпидемии до того, как они начнутся.
* Первым такой опыт провел русский биолог Дмитрий Ивановский. Бейеринк независимо от него повторил эксперимент и пришел к тем же выводам, что и его русский коллега, но честь открытия, по его же собственному признанию, принадлежит Ивановскому.
http://f5.ru/freshf5/post/404434
|
