Burger
Токсоплазма, ленточные черви и другие способы стать зомби. Отрывок из книги Александра Панчина «Защита от темных искусств: путеводитель по миру паранормальных явлений»
опубликовано — 17.03
просмотры — 2972
logo

Токсоплазма, ленточные черви и другие способы стать зомби. Отрывок из книги Александра Панчина «Защита от темных искусств: путеводитель по миру паранормальных явлений»

Муравьи-самоубийцы, раки, меняющие пол, люди с шизофренией и другие жертвы биоманипуляций

18 марта в ЦСК «Смена» в рамках Международной недели мозга состоится научно-популярный лекторий фонда «Эволюция». Биолог и популяризатор науки Александр Панчин расскажет об ошибках мышления, на которых держится человеческая вера в сверхъестественное, а психиатр Александр Граница разберет популярные мифы о своей медицинской специализации. В преддверии мероприятия «Инде» публикует отрывок из новой книги Александра Панчина «Защита от темных искусств: путеводитель по миру паранормальных явлений» (вышла этой весной в издательстве Corpus), в которой автор с точки зрения науки объясняет веру людей в потусторонние силы.



Александр Панчин, 1986 г.р., — кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Института проблем передачи информации РАН. В 2015 году издательство Corpus совместно с фондом «Эволюция» выпустило его книгу «Сумма биотехнологии», которая в 2016 году стала победителем премии «Просветитель» в номинациях «Естественные и точные науки» и «Народный выбор».

С 2015 года — член экспертного совета премии имени Гарри Гудини.

С 2016 года — член комиссии РАН по борьбе с лженаукой и фальсификацией научных исследований.

Фрагмент главы «Пожиратели смерти — слуги зла»

посвящена научному объяснению феномена зомби

Многие любят книги, фильмы и игры про зомби, но мало кто знает, что ходячие мертвецы фигурируют даже в серьезных научных работах. Например, канадские математики посвятили им целую главу в книге по эпидемиологии. В этой главе, называющейся «Когда нападают зомби! Математическое моделирование вспышки зомби-инфекции», ученые рассказали, почему люди и зомби не могут долго жить вместе. Дело все в том, что либо мы их уничтожим, либо они нас. Во втором случае наступит зомби-апокалипсис и конец цивилизации. Конечно, нашествие зомби вряд ли возможно, однако разработанные авторами математические модели описывают и вполне реальные эпидемии.

Совсем другие зомби, никак не связанные с инфекциями, встречаются в фольклоре гаитян. Там это лишенные воли мертвецы, воскрешенные магией колдунов (бокоров). Гаитяне считают, что у оживших покойников нет моральных суждений и самоконтроля, они покорны воле хозяина. Рецепт создания зомби прост: человека отравляют особым зельем, родные его хоронят, а затем труп «воскресает».

[...]

В конце XX века канадский антрополог Уэйд Дэвис выяснил рецепты пяти магических зелий бокоров. Для приготовления яда требовались ингредиенты растительного и животного происхождения, содержащие самые разные активные вещества — галлюциногены, токсичные алкалоиды, раздражающие кожу субстанции. Последние, по-видимому, облегчают проникновение зелья сквозь кожу — жертвы расчесывают место нанесения.

Ингредиенты зелий разнились, но были и универсальные: сожженные человеческие останки, маленькая древесная лягушка, многощетинковый червь, жаба и иглобрюхие рыбы, родственные ядовитой рыбе фугу. Слизь лягушки раздражает кожу, червь, предположительно, токсичен, в железах жаб содержится множество активных веществ, от потенциальных галлюциногенов до сильных ядов, нарушающих работу мышц и дыхательного центра.

Однако самый интересный ингредиент зелья — рыбы, содержащие тетродотоксин. Этот яд обладает нейропаралитическим действием: вызывает аритмию, конвульсии, нарушения работы мозга и иногда кому. В некоторых случаях парализованный человек сохраняет сознание почти до самой смерти. Обычно она наступает в течение нескольких часов из-за остановки дыхания. Поэтому при отравлении тетродотоксином прежде всего необходима искусственная вентиляция легких.

Человек, парализованный тетродотоксином, на ощупь отличается от трупа: через несколько часов после смерти настоящие мертвецы коченеют, а тетродотоксин, наоборот, расслабляет мышцы. Хотя потенциальных зомби наверняка хоронили деревенские жители, не знающие таких деталей.

[...]

Обсуждение голливудского варианта зомби потребует совсем иных знаний, относящихся скорее к биологии, чем к антропологии. Если мы хотим вообразить инфекцию, подчиняющую себе разум хозяина, достаточно обратиться к природе. Ланцетовидная двуустка (Dicrocoelium dendriticum) — паразитический плоский червь, проникающий в нервную систему муравьев. Ночью зараженное насекомое взбирается на высокую травинку и прикрепляется к ней челюстями. Его съедает корова или овца. Копытные животные — конечные хозяева паразита, внутри которых он размножается половым путем. Если муравей полезет на травинку днем, то изжарится на солнцепеке вместе с паразитом. Поэтому лишь ночью червь превращает своего хозяина в зомби и отправляет на поиски смерти.

Плоские черви рода Leucochloridium заражают улиток: меняют размеры, форму и цвет их щупалец и заставляют щупальца пульсировать. Те становятся похожими на движущихся раскрашенных гусениц, что привлекает внимание птиц — конечных хозяев паразита.

Гриб кордицепс однобокий (Ophiocordyceps unilateralis) паразитирует на муравьях. Зараженное насекомое покидает муравейник, отыскивает место с подходящими для паразита температурой и влажностью и взбирается на растения как можно выше. Там из головы муравья и прорастает коварный гриб. Чем выше взобрался муравей, тем дальше распространятся споры гриба по ветру.

Круглый червь Myrmeconema neotropicum заставляет зараженных муравьев ползать очень медленно, приподняв кверху покрасневшее брюшко. Предположительно, птицы путают зараженных насекомых с ягодами, съедают — и разносят паразитов на новые территории.

Волосатики — длинные червеобразные паразиты. Многие из них (например Spinochordodes tellinii) вынуждают зараженных кузнечиков и сверчков прыгать в воду, где, извиваясь, выбираются из своей жертвы и уплывают на поиски партнеров для спаривания.

Ленточные черви Flamingolepis liguloides заставляют рачков социализироваться — сбиваться в стаи, заметные издалека. Так носители паразитов привлекают птиц. Усоногий рак Sacculina carcini делает крабу, на котором паразитирует, операцию по смене пола. Самец краба, становясь похожим на самку, ухаживает за яйцами, которые паразит откладывает на брюшко хозяина.

Осы-наездники умеют откладывать яйца внутрь живых гусениц. Обычно их личинки просто съедают гусеницу изнутри. Однако особи рода Glyptapanteles оставляют ее в живых, превращая в зомби. Личинки паразита выползают из тела жертвы и окукливаются, а гусеница сторожит их, защищая от хищников. Наездники Cotesia glomerata — настоящие мастера зомбификации. Зараженная ими гусеница не просто защищает куколок паразита — она укутывает их собственным шелком.

Личинка наездника рода Hymenoepimecis вылупляется внутри паука и питается его гемолимфой. Прежде чем убить хозяина, паразит заставляет его сплести необычную защитную паутину, не предназначенную для ловли насекомых. Расправившись с пауком, личинка окукливается и вскоре превращается во взрослую особь.

Изумрудная тараканья оса (Ampulex compressa) жалит жертву дважды. Сначала она парализует передние ноги таракана, а затем вводит яд в скопление нервных клеток в голове. Это не убивает жертву, но делает ее послушной. Оса отводит таракана за усик к себе в нору, где откладывает яйцо ему на брюшко.

Вирус желтой карликовости ячменя паразитирует на злаках, но переносится тлей. Зараженные насекомые (в отличие от незараженных) предпочитают питаться здоровыми растениями, тем самым еще больше способствуя распространению паразита. Аналогичным образом вирус желтой курчавости листьев томата манипулирует поведением своего разносчика — табачной белокрылки.

Колючеголовые черви (скребни) Pomphorhynchus laevis заставляют рачков плыть на свет, прямо в рот пернатым хищникам. Интересно, что для достижения этой цели паразиты используют нейромедиатор серотонин.

Нейромедиаторы выбрасываются в синапсах — местах контакта между нейронами — и тем самым обеспечивают передачу сигналов в нервной системе. Инъекции серотонина влияют на поведение рачков так же, как заражение скребнями, причем эффект нивелируется некоторыми антидепрессантами. Это говорит о том, что довольно грубое изменение концентрации отдельных химических веществ в организме хозяина может привести к существенному изменению его поведения. Похожим образом паразиты используют самые разные соединения для достижения своих целей.

По-видимому, на создание популярного образа зомби режиссеров вдохновил вирус бешенства. Исследователь бешенства доктор Ричард Джонсон писал, что «ни один другой вирус не умеет столь дьявольски адаптироваться... что способен заставить хозяина в неистовстве передавать свои копии другим животным». Вирус передается через укусы и, попав в рану вместе с зараженной слюной, начинает долгий путь по нервным отросткам в центральную нервную систему, а затем в разные органы, включая слюнные железы. Достигнув мозга, вирус вызывает прогрессирующий энцефалит, гибель нервных клеток и впоследствии смерть хозяина. Но сначала болезнь вызывает агрессивное поведение.

Механизм этого явления до конца не изучен. Предположительно, он связан с нарушением работы нейронов, выбрасывающих серотонин. Пожалуй, самый интересный и изученный манипулятор — одноклеточный организм токсоплазма (Toxoplasma gondii). Это распространенный внутриклеточный паразит, способный заражать многих млекопитающих и птиц. Его конечные хозяева — представители семейства кошачьих, в их кишечнике токсоплазма размножается половым путем. В результате образуются ооцисты — защищенные формы паразита, выходящие наружу с продуктами жизнедеятельности хозяина. Ооцисты попадают в организм грызунов и мелких птиц, съедаемых кошками. Так жизненный цикл паразита замыкается. Здоровые грызуны избегают запаха кошки. А вот зараженных токсоплазмой мышей и крыс запах врага, наоборот, привлекает. По-видимому, паразит также повышает активность своих жертв — и выигрывает от того, что кошки чаще съедают грызунов, утративших страх перед хищниками.

Токсоплазма умеет проникать в мозг, минуя его защиту — гематоэнцефалический барьер, лежащий между кровеносной и центральной нервной системами. Авторы статьи, опубликованной в журнале Nature Microbiology, визуализировали этот процесс. Ученые генетически модифицировали токсоплазму, встроив ей гены красных флуоресцентных белков. Помеченными паразитами заражали генетически модифицированных мышей, у которых стенки кровеносных сосудов светились зеленым. Этот метод позволил увидеть, как токсоплазма заражает клетки сосудов, размножается в них, а потом разрушает. Так паразит оказывается в центральной нервной системе хозяина. Как именно токсоплазма изменяет поведение зараженного организма, до конца неизвестно. Гипотез множество. Согласно одной из них, для манипуляции хозяином токсоплазма активно использует дофамин. У паразита обнаружены гены, позволяющие производить L-дофу — предшественник дофамина. В некоторых исследованиях показано, что зараженные нервные клетки производят этого нейромедиатора больше, хотя не у всех ученых результат воспроизвелся.

Дофаминовые нейроны участвуют в обеспечении памяти и обучения, в системе вознаграждения, в организации сна, поиске нового, регуляции агрессии, принятии решений и многих других важных функциях мозга. У людей недостаток дофамина в определенных отделах мозга приводит к развитию болезни Паркинсона, при которой пациент плохо контролирует свои движения. L-дофа — наиболее распространенное лекарство для таких людей. Сам дофамин через гематоэнцефалический барьер не проходит.

Человек тоже может заразиться токсоплазмой, но он тупиковый хозяин, поскольку не так часто становится добычей тигра или льва. Люди обычно цепляют паразита, когда едят сырое мясо и немытые овощи, а иногда — не помыв руки после уборки кошачьего лотка. В среднем около 30% людей заражены токсоплазмой. Впрочем, для человека с нормальным иммунитетом токсоплазма не опасна: инфекция протекает бессимптомно (или почти бессимптомно).

Обобщенные результаты десятков исследований указывают на то, что у людей, инфицированных токсоплазмой, почти вдвое выше риск развития шизофрении. Важно оговориться, что под этим диагнозом скрывается целый ряд заболеваний, имеющих разные причины. Да и сама по себе корреляция не доказывает причинно-следственную связь, правда, есть и другие аргументы. Например, некоторые лекарства от психических заболеваний, предположительно, замедляют размножение токсоплазмы, хотя данные противоречивы.

Существует гипотеза, согласно которой избыток дофамина в некоторых отделах мозга вызывает развитие шизофрении. Эту гипотезу подтверждают два основных довода. Во-первых, большинство эффективных лекарств от шизофрении блокируют рецепторы именно к дофамину. А во-вторых, амфетамины приводят к увеличению количества дофамина в синапсах и усиливают психозы. Так что несложно представить себе механизм, благодаря которому токсоплазма, попав в мозг, могла бы влиять на наше поведение или работу нервной системы с весьма неожиданными последствиями.

Больные шизофренией часто видят, слышат и ощущают то, чего нет. Например голоса предков, ангелов или демонов. Поэтому некоторые пациенты считают, что ими манипулирует дьявол или спецслужбы. У больных рождаются делюзии — крайне стойкие заблуждения, которые не удается устранить логическими аргументами. Иногда делюзии носят религиозный характер. Приведу одну цитату, сохраняя анонимность автора:

«Я страдаю от шизофрении, а также испытывал религиозные психозы и гиперрелигиозность. Слышал голоса Бога, Сатаны и демонов, а также видел демонические лица в зеркалах. Бог сказал мне, что я возрожденный Иисус. У меня была мания величия. После принятия лекарств я начал подвергать сомнению все, что со мной происходило. Теперь я атеист и думаю, что я бы поверил в существование Иеговы только если бы после молитвы все люди исцелились от болезней или отрастили ампутированные конечности».

Зараженные токсоплазмой люди примерно в три с половиной раза чаще страдают от обсессивно-компульсивного расстройства и вдвое чаще становятся наркозависимы. Дофамин, по-видимому, замешан и тут. Многие наркотики повышают концентрацию дофамина в синапсах, что вызывает приятные ощущения. В ответ мозг приспосабливается, уменьшая количество рецепторов к дофамину, — и человек становится менее чувствителен к обычным вознаграждениям.

При обсессивно-компульсивном расстройстве снижается чувствительность к дофамину. Это косвенно свидетельствует о том, что у пациентов значительно повышается концентрация этого нейромедиатора. Едва ли перед паразитом стоит задача сделать из человека шизофреника или наркомана. Не думаю, что он отличает нас от грызунов. Скорее всего, необычное влияние токсоплазмы на людей (если вообще существует) — побочный эффект ее способности изменять поведение крыс и мышей. А может, это наследие тех времен, когда нашим предкам угрожали дикие тигры и львы. Предположение, что токсоплазма вызывает нашу любовь к кошкам, витает в воздухе, но пока не доказано. Хотя теперь мы знаем, что «тараканы в голове» — больше чем просто фраза.

«Защита от темных искусств: путеводитель по миру паранормальных явлений». Александр Панчин. М: Corpus, 2018