Книга слизи. Скользкий след в истории Земли
На экране ли, как в фильме «Чужой», или на страницах книги, как в произведениях Г. Ф. Лавкрафта, образ современного монстра редко обходится без слизи и слюней. Вещество, которое делает человека человеком, превращается, таким образом, в разделительную черту между нами и чужими. Служит ли причиной то, что слизь передает еще и определенное ощущение и как явление трудно поддается пониманию? С точки зрения физики это чистая правда. Слизь относится к чрезвычайно водосодержащим и цепким текучим гидрогелям, которые при определенных обстоятельствах могут быть твердыми, то есть могут демонстрировать свойства твердых тел. Биологические слизи устроены очень искусно, к тому же они гибки настолько, что могут подчинять свое поведение самым разным потребностям. Ученые‑материаловеды с удовольствием бы исследовали их в лабораториях для применения в различных целях, так как они представляют собой чрезвычайно гибкий материал, однако они часто сталкиваются с трудностями из‑за того, что биологические образцы сложно устроены.
Тем не менее начало положено. Быть может, в будущем удастся воспроизвести и высокоспециализированные слизи в виде клея, смазки или частичного барьера, жизненно необходимые для микробов, животных и растений. Даже в окружающей среде слизи, словно невидимый клей, сдерживают вместе различные среды обитания, от пустынь до побережий, а также морское пространство, прежде всего на тех пограничных территориях, в которых соприкасаются вода, земля и воздух. Небольшие изменения в этом пространстве могут иметь глобальные последствия, и слизь выступает в качестве центрального регулирующего механизма. Есть основания полагать, что изменение климата может пошатнуть равновесие основанных на слизи взаимозависимостей и процессов. В потеплевшем мире новый уравновешивающий механизм мог бы поспособствовать тому, чтобы слизь снова начала доминировать вместо других веществ. В определенном смысле это стало бы шагом назад, в эпоху ранней эволюции.
Столь же важное значение слизь имеет в нашем организме, который, словно живыми стенами, защитными шлюзами, доспехами и крепостными рвами, укрепляют четыре разные гидрогелевые системы. Большинство патогенов не выдерживают подобного сопротивления, в то время как полезные микробы, словно наемники и шпионы, находят укрытие. Подобно материаловедению и климатологии, медицина также постепенно начинает обращать внимание на тему слизи. Это связано с тем, что дефектные гидрогели играют значительную роль, помимо всего прочего, при инфекциях, хронических заболеваниях кишечника, наследственном муковисцидозе, а также при онкологии, инфаркте миокарда, предположительно при деменции и целом ряде других заболеваний.
Едва ли существует живое существо, которое может полностью отказаться от слизи. Большинство организмов используют ее для самых разных функций, будь то структурный материал для медуз, размножение для растений, ловля добычи для лягушек, защита для миксиновых или передвижение для улиток. Это не так очевидно, потому что многие слизи скрываются за псевдонимами, такими как: растительный клей, мезоглея или морской снег[1], которые едва ли указывают на истинную природу этого вещества. К тому в слизи, как бывалом страже организма, часто встречаются разные патогены, что, учитывая механизм работы отторжения, полностью объясняет наличие у нас иммунного ответа. Подобная рефлекторная защита ведет, впрочем, к невежеству, позволяя нам забыть, в какой неразрывной связи слизь состоит с нашим здоровьем и окружающей средой.
Так было не всегда. В Древнем Египте ил и слизь считались животворящими веществами, а идея спонтанного зарождения насекомых и других существ в трудах Аристотеля дошла почти что до наших дней. Она стала набирать популярность после того, как теория эволюции Чарльза Дарвина взяла верх над библейскими представлениями о происхождении природы. Первичная слизь со дна моря, стало быть, зародила жизнь на Земле. Так утверждал выдающийся биолог‑эволюционист Эрнст Геккель и в чем‑то был прав: с момента зарождения жизни и на протяжении последующих этапов эволюции на Земле царствовал вид микробной первичной слизи, пусть и не тот, о котором говорил Геккель. Этот вид на короткое время взбудоражил эволюционную биологию второй половины XIX века.
Эрнсту Геккелю повезло жить в то время, когда морские глубины в ходе технической революции впервые стали доступны для изучения. Пробы почв со дна Атлантики, казалось, подтверждали его теорию. Он и другие биологи‑эволюционисты раннего периода обнаружили желеобразную массу и вскоре назвали ее первичной слизью. Казалось, она даже двигалась, правда, в основном в ходе исследований на борту корабля в открытом море во время качки. Эрнсту Геккелю не повезло жить в то время, когда океанография стала новой научной дисциплиной со строгой аналитической техникой. Начало положила продлившаяся три с половиной года кругосветная экспедиция «Челленджера», в ходе которой должны были быть обнаружены залежи первичной слизи, которую, впрочем, сочли трагической ошибкой и артефактом.
[1] Морской снег – это поток опадающих в нижние слои морских и океанических вод различных частиц – минеральных и органических: песчинок, фекалий, отмерших тел планктона и т. п. – Прим. научн. ред.
