Антибиотики убивают бактерии, воздействуя на специфическую мишень. В качестве примеров таких мишеней можно привести ту или иную структуру (фермент или химический механизм) или процесс (репликация ДНК), критически важные для того, чтобы бактерии выживали и размножались. Впрочем, некоторые штаммы бактерий изобрели хитрые способы, позволяющие им подрывать действие антибиотиков, созданных для их уничтожения.
Возможно, один из самых распространенных примеров такой адаптации – грозный микроорганизм под названием «золотистый стафилококк». Он распространен достаточно широко, и его можно обнаружить на всей поверхности тела взрослого человека (по большей части на коже, а также в носовой полости и во рту). Как правило, эта бактерия живет в гармонии с человеческим организмом, но определенные ее штаммы могут вызывать широкий спектр опасных для жизни заболеваний, начиная с кожных болезней и заканчивая сепсисом. До появления пенициллина 80 % пациентов, у которых развивались инфекции, вызванные стафилококком, умирали; после его изобретения шансы выжить резко выросли. Все же ход эволюции был жесток, и использование пенициллина привело к избирательному воспроизводству штаммов бактерий, устойчивых к пенициллину. Эти штаммы производят ферменты, уничтожающие структуру пенициллина и избегающие его антибактериальное действие. К 1950 году примерно 50 % всех штаммов золотистого стафилококка были устойчивы к пенициллину[93].
В 1959 году был изобретен более мощный антибиотик – метициллин, неуязвимый для ферментов, уничтожающих пенициллин, в отличие от изначального пенициллина. Однако малая часть штаммов золотистого стафилококка произвела особый белок[94], благодаря которому бактерия становилась устойчивой даже к метициллину. По мере того как новый антибиотик набирал популярность, в результате естественного отбора тип золотистого стафилококка, обладающий устойчивостью к метициллину, начал размножаться еще более стремительно. Подобные формы этой бактерии известны под общим названием «метициллинрезистентный золотистый стафилококк», и хотя в крупных объемах метициллин уже не производится, термин по-прежнему используют для обозначения штаммов золотистого стафилококка, устойчивых ко всем формам пенициллина. В наши дни данная разновидность стафилококка остается серьезной проблемой, особенно в больницах, где эту лекарственно-устойчивую бактерию можно найти на телах многих пациентов и медицинских работников. Ежегодно метициллинрезистентный золотистый стафилококк убивает примерно 700 000 человек во всем мире. До недавнего времени против него был эффективен антибиотик ванкомицин, но в настоящий момент появляются новые формы бактерии, устойчивые даже к нему. В контексте инфекционных заболеваний устойчивость бактерий к лекарственному средству стала серьезным вызовом человечеству (и одной из причин, почему не стоит каждый день мыть руки антибактериальным мылом)[95]. Эта борьба между бактериями и все более мощными формами антибиотиков, напоминающая перетягивание каната, выступает классическим примером эволюции, очевидцами которой мы можем стать.
И все же, несмотря на поразительное количество свидетельств (включая те, что мы имели возможность наблюдать воочию), значительная доля американцев не верит в эволюцию. По-видимому, это особенно справедливо в отношении человеческой эволюции. Опираясь на данные за 2009–2014 годы, Исследовательский центр Пью сообщил, что только 60 % взрослых верят, что люди эволюционировали с течением времени, и еще около 35 % верят, что человек существовал в своей нынешней форме с тех самых пор, как возникла жизнь[96]. Безусловно, нелегко перейти от наблюдения за свидетельствами эволюции бактерий к признанию того, что такие сложные организмы, как человек, тоже эволюционировали. Но к настоящему времени появилось уже много доказательств, что подобные процессы проходили и среди наших предков[97].
Несмотря на растущее число научных доказательств, в эволюцию – особенно эволюцию человека – многим до сих пор очень трудно поверить. Но почему? Почему с ее существованием так сложно смириться, особенно с учетом того, что, по мнению большинства ученых, именно она сформировала человеческую природу?
93
C.C.S. Fuda, J. F. Fisher, and S. Mobashery, “β-Lactam Resistance in Staphylococcus aureus: The Adaptive Resistance of a Plastic Genome,” Cellular and Molecular Life Sciences 62 (Sept. 7, 2005), 2617–2633.
96
Pew Research Center. Americans, Politics and Science Issues, July 1, 2015. Chapter 4: Evolution and perceptions of scientific consensus. https:// www.pewresearch.org/science/2015/07/01/chapter-4-evolution-and-perceptions-of-scientific-consensus/.