Путешествие Колдуна II. Экспедиция, которая раскрыла секреты микробиома океана - J. Craig Venter

Межправительственная группа экспертов ООН по изменению климата и другие группы представили подробные и все более тревожные исследования и отчеты, в которых подробно описывается, почему это необходимо сделать. На конференциях по изменению климата в таких городах, как Париж, Мадрид, Марракеш и Глазго, большинство стран пытаются сократить выбросы CO2 в попытке удержать глобальное потепление на уровне ниже 1,5 градусов.

Тем не менее, чтобы это произошло, предстоит тяжелая работа, связанная с политикой и требованиями экономического развития, а также с сопротивлением со стороны некоторых отраслей промышленности, отрицателей климата и в целом цивилизации, все еще зависящей от ископаемого топлива во всем - от газа, который мы сжигаем в наших автомобилях, до пластиковых солнцезащитных очков, которые мы надеваем на пляж. Спустя шесть десятилетий после того, как Рейчел Карсон опубликовала книгу "Безмолвная весна", мы должны спросить: неужели мы, люди, должны серьезно относится к "ткани жизни", которая, с одной стороны, "нежная и разрушительная, а с другой - чудесным образом прочная и устойчивая, способная нанести неожиданный ответный удар?" Проявляют ли люди хоть какое-то чувство "смирения перед огромными силами, с которыми они взаимодействуют?"

 

В конце 2018 года в гавани Нантакета, штат Массачусетс, на борту Sorcerer II была взята последняя проба, образец 47. Последние двести литров океанской воды были собраны в прохладный туманный день Джеффом Хоффманом, Чарли Ховард управлял большим судном, а Крейг, как обычно, осуществлял контроль.

В общей сложности Sorcerer II в качестве исследовательского судна прошел шестьдесят пять тысяч миль за пятнадцать лет, с 2003 по 2018 год, собрав миллионы микробов и секвенировав десятки миллионов генов - число которых будет расти по мере того, как несколько последних образцов фильтра, все еще замороженных при температуре минус 80 градусов Цельсия в большом серебристом металлическом морозильнике JCVI в Ла-Джолле, будут постепенно размораживаться и секвенироваться.

Посетители JCVI до сих пор могут видеть стеллажи с квадратными пластиковыми контейнерами, наполненными замороженными микроорганизмами, в большом помещении рядом с инструментальным цехом и комнатами секвенирования. Откройте тяжелые металлические двери морозильных камер и, подождав, пока облако конденсированного водяного пара согреется и рассеется, вы увидите их, появляющихся из тумана, словно из научно-фантастического фильма. Их содержимое может быть из ледников Антарктиды, вод Новой Каледонии, озер за полярным кругом в Швеции или многих других мест по всему миру - в любом случае это образцы, которые продолжают хранить свои секреты.

Именно в этой точке нашего повествования мы делаем паузу, чтобы задуматься, являются ли микробы чем-то большим, чем просто частью огромной глобальной системы, могут ли они также стать решением "неудобной правды", с которой мы сталкиваемся как люди. Может быть, неизвестный микроб, запрятанный в этом холодильнике, предложит новое решение проблемы глобального потепления - новый источник чистой энергии или чистую замену ключевому промышленному химикату, удобрению или пластику. А может быть, в крошечной бактерии ученые обнаружат магическую последовательность, способную изменить траекторию истории так, как никто не мог предположить.

Мысль о том, что микробы могут спасти нас, была основным тезисом для Крейга на протяжении многих лет, когда он добивался поддержки и финансирования для изучения микробной вселенной. Отчасти именно это побудило его в 1990-х гг. провести последовательность Haemophilus influenzae и ряда других бактерий, включая холеру. Годами ранее этот патоген поразил его сослуживцев во Вьетнаме и в Военно-морском медицинском центре в Бальбоа-Парк (Сан-Диего), наряду с другим, который он впоследствии проведет последовательность, - менингитом B.

В конце 1990-х годов Крейг также начал использовать синтетическую биологию для создания новых, созданных в лаборатории штаммов микробов, разрабатывая методы, которые ученые используют для улучшения способности природных организмов производить чистое топливо, новые лекарства и многое другое.

"Возможно, нас еще спасут микробы", - говорит Крейг, говоря о своей работе в области синтетической биологии, - "хотя это оказалось сложнее, чем мы думали вначале".

"Но такова природа науки", - сказал он. "Это всегда занимает больше времени, чем вы думаете".

 

Эпилог. Думать о малом по-крупному

 

Это действительно "век бактерий" - такой, каким он был в начале, есть сейчас и будет всегда.

-Стивен Джей Гулд, «Богатство жизни»

 

В самом начале глобальной экспедиции SORCERER II, у побережья Каролины, кинопродюсер Дэвид Коновер стоял с Крейгом на корме и убеждал его философски рассуждать об экспедиции и о том, что она может найти. Он хотел получить полную картину того, что, по мнению Крейга, может быть открыто об эволюции и роли, которую играет микробы в огромной паутине жизни Земли. На видео Крейг одет в ярко-желтую куртку для жаркой погоды, и у него еще нет привычной бороды. Море и небо за его спиной - это угрюмая смесь серых оттенков: надвигается шторм, который позже этой ночью будет бушевать над экспедицией. В льдисто-голубых глазах Крейга светятся решимость и детское волнение.

"У нас еще не было времени остановиться и поразмыслить, понять и оценить все это в перспективе", - говорит он, становясь задумчивым. "Но когда я думаю об этом, мне кажется, что то, что мы здесь делаем, помогает ускорить изучение эволюции на Земле и нашей собственной эволюции - точных событий, которые имели место".

"Оглядываясь назад, на более широкую совокупность всего, - продолжает он, - которая началась четыре миллиарда лет назад с микробов, я думаю, что к концу века мы сможем понять эти более ранние события и то, как они привели к нам и миру вокруг нас сейчас". Именно об этом нам начинают говорить некоторые эксперименты по секвенированию генома человека - о том, насколько обширен биологический континуум, в который мы вписываемся, и как мы разделяем большинство компонентов, которые развивались с течением времени. Тонкие настройки, дополнения, небольшие изменения в каждый конкретный момент времени, которые в совокупности привели к тому, что мы видим сегодня как различия между видами".

"Я полагаю, что если мы посмотрим на шесть миллиардов пар оснований в нашем генетическом коде, то у нас в основном девяносто с лишним процентов того же репертуара генов, что и у других млекопитающих. Так что различия между нами и шимпанзе могут составлять от сотни до тысячи изменений в генетическом коде". Предсказание Крейга, сделанное в 2004 году, оказалось в значительной степени верным, поскольку ученые установили, что реальная разница между ДНК шимпанзе и человека составляет около 1,2 процента. Это, конечно, унизительно для вида, который не так давно, во времена Дарвина, был вдохновлен религией и верил, что человек - центр всего. "За несколько сотен лет до этого таких людей, как Галилей, грозились сжечь на костре