Изучение процесса «искусственной эволюции» микроорганизмов в настоящее время выдвигается на одно из первых мест. Ведь этот процесс затрагивает жизненно важные интересы всего человеческого общества.
Академик О. В. Бароян считает, что можно и нужно бороться против неразумного использования антибиотиков — это весьма наболевший вопрос: часть их все еще применяется без особой надобности. Определенный эффект может дать более быстрая разработка новых мощных антибиотиков, чтобы можно было подавлять наиболее приспособившихся микробов. Но рассчитывать на легкий успех, конечно, нельзя. О скорости приобретения антибиотической устойчивости кишечной палочкой уже говорилось. Вот еще пример: 99,7 процента штаммов стафилококков, выделенных от больных, оказались устойчивыми к эритромицину, который во время исследований был еще сравнительно новым препаратом. Следует подчеркнуть, что даже повсеместное рациональное применение антибиотиков теперь может лишь заглушить, но не прекратить начавшуюся уже «искусственную эволюцию» микроорганизмов. Поэтому нужны принципиально новые подходы и новые пути исследования. Их ищут генетики, эпидемиологи, микробиологи. В решении ряда вопросов слово будет, пожалуй, и за физиками, физико-химиками и химиками.
Ученые СССР, США, Японии уже получили некоторые обнадеживающие результаты. Выяснилось, в частности, что можно значительно снизить и даже вовсе снять феномен устойчивости к антибиотикам, если воздействовать на микробов различными химическими веществами. Однако, полагают исследователи, при разработке новой антимикробной тактики вряд ли удастся угнаться за изменчивостью микробов — наука всегда будет находиться перед уже совершившимися фактами, а человечество будет пребывать в роли обороняющегося, на которого «поверженный» противник наскакивает со всех сторон, бьет больно и неожиданно. Это, как известно, не самая лучшая боевая позиция. Чтобы поменяться ролями, иметь возможность предвидеть результаты того или иного вмешательства человека в естественный ход событий в мире микробов, инфекционисты считают необходимым призвать на помощь… математику.
Да, речь идет о моделировании явлений в стане микроорганизмов под влиянием тех или иных воздействий медицины. В математическую модель, обретающую жизнь в электронно-вычислительной машине, должен быть «включен» и организм человека, и коллективы людей — сфера циркуляции болезнетворных штаммов. Как писал советский ученый И. В. Давыдовский, инфекционная болезнь… это своеобразный процесс приспособления, заканчивающийся чаще всего созданием форм «симбиотических отношений», то есть мирным сосуществованием, а может быть, и взаимопомощью микробов и человека.
Нечто похожее на эволюционный взрыв происходит и в мире насекомых. Энтомологи утверждают, что именно в этом мире природа добилась максимальных творческих успехов: она создала более миллиона видов удивительно совершенных существ — вдвое больше, чем всех других видов животных, вместе взятых.
Десять процентов этой шестиногой рати вредны: они уничтожают пищу, предназначенную нам. Ущерб, который песет человечество, колоссальный. Стая саранчи — весом до 20 тысяч тонн — за день пожирает столько пищи, сколько съедает двухсоттысячное стадо слонов или пять — семь миллионов человек.
Понятно, что с такими «нахлебниками» люди мирно ужиться не могли. Защищая свое достояние, человечество объявило своим врагам химическую войну. На производство смертоносных ядов оно бросило силу науки, мощь промышленности, авиацию.
Особенно энергичные и успешные действия предприняли американцы. Первое время каждый доллар, истраченный на эту битву, давал прибавку урожая на сумму в 10 и более долларов. А потом почему-то положение стало меняться. Если в начале нашего века потери сельского хозяйства США от вредителей равнялись одному миллиарду долларов, то, развернув тотальную войну против насекомых, затратив колоссальные средства (ежегодно более четырех миллиардов долларов), Америка стала недосчитываться части урожая, оцениваемой в 10 миллиардов долларов в год.
Столь оригинальный результат объясняется тем, что наряду с многочисленными победами над врагами, одерживались победы и над друзьями. Ослабленные отряды полезных насекомых, уничтожавших раньше вредителей, теперь не могли теснить их, как прежде. Да плюс к тому у врагов обнаружилась способность «привыкать» к ядам. Так что стоило где-либо чуть ослабить «химический пресс», как вредитель невероятно быстро размножался и принимался разбойничать в полях и садах.
Это бы еще полбеды. Но, вырвавшись из-под контроля отравленных теперь насекомых-хищников, стали злодействовать и те шестиногие, которые раньше заметного ущерба не приносили: список первостепенных вредителей в разгар химической войны увеличился на несколько десятков видов.
В последние годы, осознав тщетность старых приемов, наука взяла курс на разработку так называемого интегрального подхода, в котором должны оптимально сочетаться химические и биологические (мобилизация на борьбу с вредителями наших друзей — насекомых, микробов, птиц) методы. На этом пути много трудностей, однако важно то, что путь намечен.
Между тем остается еще немало таких областей, где неожиданные изменения в «поведении» насекомых, вызванные человеческой деятельностью, приносят немало ущерба и неудобств, но где еще не найдено надежное оружие защиты. Примером может служить событие, не замеченное одними и очень обеспокоившее других. Оно произошло осенью 1974 года.
Возвращаются в Ленинград дачники, туристы, любители побродить по лесам, пожить в палатках. И с удивлением обнаруживают в своих городских квартирах на редкость свирепых комаров. Присмотрятся — и на лестничных площадках их полным-полно. Что за наваждение? Ведь в конце лета и в лесу, и на болотах комаров и видно почти не было. А сейчас похолодало, дожди идут — откуда им взяться? Можно было бы еще как-то объяснить их появление на окраинах, в районах новостроек. Но ведь комары лихоимствуют и в центре города, откуда до ближайшего болота десять, а то и двадцать километров!
Заинтересовались случившимся и ученые Зоологического института АН СССР. И вот обследование лесных болот и ближайших к городу ручьев и речушек позади, взятые в плен комары «допрошены», вся их подноготная изучена.
— Появление в эту пору большого количества комаров на окраинах Ленинграда — явление небывалое, — говорит один из крупных специалистов в этой области науки профессор А. С. Мончадский. — «Расследование» происшествия дало удивительный результат: это вовсе не те комары, которым положено быть сейчас. Свирепствуют — и вовсе не только на окраинах города, но и в лесах, на болотах многих районов Северо-Запада — комары весенние. Те самые, хорошо всем знакомые, которые появляются, едва сойдет снег и пригреет солнце, — как раз тогда, когда мы отправляемся за подснежниками и ландышами.
— Как же, — спрашиваю, — они умудрились перепутать весну с осенью?
— Путаницы-то, вообще говоря, никакой нет. Просто сработал биологический механизм, защищающий этих крылатых разбойников от гибели в неблагоприятных условиях. Чтобы было понятно, о чем речь, несколько слов об образе жизни весенних комаров (их, между прочим, обитает в наших краях около двадцати разных видов). Самка комара, напившись крови — это обязательное условие появления потомства, — откладывает яички на почву возле луж, болот, озер — у самой поверхности воды. Яички «зреют» все лето, осень, зиму, и в них развиваются личинки. Эти личинки сидят в яичках и ждут благоприятных условий. Как только чуть потеплеет и весенние воды поднимутся до прошлогоднего уровня, личинки выходят из яиц, быстро завершают цикл развития и превращаются в комаров. Появляются они настолько рано, что в природе еще нет их естественных врагов — ни других насекомых, ни птиц. И они живут припеваючи. Это главная цель весенних комаров — появиться на свет в первые теплые дни.
Но в нынешнем году условия сложились для них неблагоприятно. Весна была ранней, почти без дождей. И далеко не все личинки смогли выйти из яичек — воды не было. Пролились дожди в избытке лишь во второй половине лета. Затопило сухие ложбинки, и комары, которые все это время терпеливо ждали, выплодились. А теперь торопятся насосаться крови, чтобы дать потомство. Если б не было дождей, многие из них дождались бы следующей весны. Таково замечательное приспособление для страхования вида от гибели.
