Этот механизм получил название «нетоз», его роль заключается не столько в уничтожении патогенов, сколько в сдерживании их распространения по организму. Впрочем, поскольку одновременно с высвобождением нитей ДНК высвобождаются и упоминавшиеся выше литические гранулы, часть «плененных» микроорганизмов погибает еще до прибытия основных сил иммунной защиты. К сожалению, такой способ защиты также не лишен побочных эффектов: слипшийся комок из нитей ДНК и патогенов может вызывать образование тромбов. Этим механизмом, по крайней мере отчасти, можно объяснить тромбоз, который является распространенным осложнением при COVID-19.
Описанный выше «боевой арсенал» характерен прежде всего для типичных клеток врожденного иммунитета, имеющих миелоидное происхождение (М-клеток). Однако к системе врожденного иммунитета относятся также естественные киллеры – группа клеток лимфоидного происхождения. Эти клетки и «арсенал», которым они обладают, будут рассмотрены в целиком посвященной им главе.
Глава 8[4]
ПОЛ И ИММУНИТЕТ
Один из интереснейших вопросов эволюционной биологии – как появилось половое размножение? Ответ из школьного учебника, что оно повышает разнообразие, а разнообразие, в свою очередь, повышает приспособленность, может удовлетворить экзаменаторов, но не ученых.
Многие живые существа сотни миллионов лет живут практически в неизменных условиях – почему бы им не отдать предпочтение какому-то одному идеальному генотипу? Учебники акцентируют внимание на том, что естественный отбор, сопутствующий половому размножению, закрепляет в популяции полезные признаки. Это так, но в случае с комбинациями признаков – а, собственно, они и определяют выживание – эффект полового размножения совсем не однозначен. Именно по этой причине дети великих писателей, ученых или спортсменов очень редко добиваются таких же успехов, как их родители, а дети исключительных красавцев и красавиц зачастую лишь миловидны и не более того. Генотипы матери и отца, перемешавшись, разрушают идеальную комбинацию генов, обеспечивающую исключительный интеллектуальный или физический результат (разумеется, это очень упрощенное описание, но думаю, что идея понятна). Кроме того, у бесполого размножения есть перед половым несомненное преимущество: для него не нужен партнер. Это значит, что даже одна-единственная особь, выжившая в неблагоприятных условиях, может возродить вид – опция, которой, увы, лишены виды, выбравшие путь полового размножения. Словом, с половым размножением все не так однозначно, однако факт остается фактом: подавляющее большинство животных «выбрали» именно его. А стало быть, учебники не врут, говоря, что оно дает преимущество. Вопрос лишь том, какое именно.
Одна из наиболее обоснованных гипотез появления полового размножения связывает его с необходимостью иммунной защиты. Действительно, на макроуровне стабильная экосистема меняется очень медленно: поколение за поколением зайцы в лесу едят траву, а волки охотятся на зайцев. Однако на микроуровне, где существуют бактерии, простейшие и другие микроорганизмы, за это же время происходит множество изменений. Ведь скорость их размножения, а значит, и скорость эволюции во много раз выше, чем у млекопитающих. Это позволило предположить, что разнообразие генотипов повышает приспособленность организмов не к абстрактным условиям среды в целом, а именно к быстро меняющимся болезнетворным организмам. Живя в тесном контакте со своими хозяевами и быстро эволюционируя, паразиты постоянно повышают эффективность и могли бы уничтожить их буквально через несколько поколений, будь они все «на одно лицо». К счастью, половое размножение, внося элементы хаоса в эту систему, не позволяет паразитам окончательно взять верх.
Эта гипотеза о взаимной эволюции хозяев и паразитов получила название «гипотеза Черной королевы». Оно отсылает нас к эпизоду из знаменитой сказки Льюиса Кэрролла «Алиса в Зазеркалье»:
– У нас, – сказала Алиса, с трудом переводя дух, – когда долго бежишь со всех ног, непременно попадешь в другое место.
4
Главы, содержащие дополнительные материалы повышенной сложности, отмечены «звездочкой» (*), в случае затруднений их можно пропустить без ущерба для понимания основного содержания книги. –