Наши собственные клетки, хоть и имеют гораздо больший размер и вес, уступают в численности – в соотношении один к десяти – клеткам живущих на нас и внутри нас живых существ.

До недавних пор изучение микробов зависело исключительно от возможности культивировать их в чашках Петри, наполненных «бульоном» из крови, костного мозга или сахаров в желеобразной взвеси. Но проблема в том, что большинство видов, живущих в человеческом кишечнике, погибают от контакта с кислородом: они так устроены, что не переносят его.

Поэтому и заблуждались врачи, ставя диагноз «дисбактериоз» и давая детям полезные микробы в таблетках, по сути, они лечили не болезнь ребенка, а «диагноз в чашке Петри». Современная технология секвенирования ДНК стала дешевле и быстрее именно благодаря стараниям ученых, работающих над проектом «Геном человека». Теперь ни зависимость от чашек Петри, ни избыток кислорода не могли помешать изучению наших микроскопических защитников. Ученые, используя значительно меньшие средства и меньшее время, смогли «прочесть» в тысячи раз большее количество ДНК, чем в проекте «Геном человека», изучить почти все ДНК микробов, живущих в восемнадцати различных средах на человеческом теле и внутри него.

Работа продолжается, открытия множатся, я пытаюсь разобраться в них сам и помочь всем моим читателям понять, зачем это нужно знать и зависит ли от микробиома здоровье наших детей.

Мы развивались бок о бок с микробами, задолго до того, как сделались людьми. Оказывается, еще до того, как наши далекие предки стали млекопитающими, тело любого животного – от крошечной плодовой мушки до гигантского кита – вмещало миллионы микробов.

Мы раньше верили, что большинство из этих микроорганизмов – паразиты и переносчики болезней, но теперь выяснилось, что все они приносят человеку огромную пользу. А паразиты встречаются в сотых долях процентов, и иммунитет человека их легко выявляет и нейтрализует.

Стратегии выживания в природе многочисленны и разнообразны, не только борьба, но и дружеское взаимодействие с микробами стало движущей силой эволюционной борьбы еще 1,2 миллиарда лет назад, когда только появились живые существа, состоящие более чем из одной клетки.

Чем дефицитнее корм, тем чаще живые существа обращаются к микробам. Разберем пример с коровами. Грубые корма, составляющие их рацион, требуют особых белков, так называемых ферментов (или энзимов) для расщепления плотных молекул, из которых состоят оболочки клеток травянистых растений. С учетом смены поколений коров ждать, пока в результате случайной мутации появится ген, отвечающий за выработку подобных ферментов, пришлось бы не один миллион лет.

Более быстрый способ обрести способность добывать все полезные питательные вещества, заключенные в растительном корме, – «нанять» специалистов со стороны – микробов.

В четырех камерах коровьего желудка обитают насчитывающие триллионы особей популяции микробов, размягчающих растительные волокна, и жвачка – шарик из твердых растительных волокон – перемещается туда-сюда между ртом коровы, где трава перемалывается механически, и желудком, где ферменты, вырабатываемые микробами, занимаются химическим расщеплением.

Микробы, в отличие от коров, легко и быстро обзаводятся нужными генами, потому что поколения у них меняются несколько раз за сутки, открывая огромные эволюционные возможности.