Жизнь в пупке
Текст: Кира Кондратьева
В нашем теле великое множество микробов, как внутри, так и снаружи по всей коже, от темени до пальцев ног, и во всем этом разнообразии каждый живет своим особенным образом - одни бактерии предпочитают локти, а другие - подбородки. Микроорганизмы взаимодействует с нами: некоторые защищают от вредных бактерий и грибов, а другие создают неприятный запах.
Роб Данн (Rob Dunn), ученый из Университета штата Северная Каролина (США), нашел настоящую пещеру сокровищ, как говорится, прямо под носом - если быть точнее, где-то посередине между носом и ступнями: он заглянул в пупок. О, это очень удобный орган для изучения! Он есть у всех, его форма и размер не сильно различаются у разных людей, и его достаточно непросто очистить, что делает его нетронутой средой обитания на нашем теле. Этакий «национальный парк», в сафари по которому и отправился Данн, осуществив таким образом первое обширное исследование центральной точки нашего тела.
Его лаборатория и ученые, специально привлеченные к проекту, расшифровали геномы прокариот из пупков 60 добровольцев, и результаты получились ошеломляющие. Представьте себе 2368 видов, из которых 1458 не были ранее известны науке!
«Портреты» наиболее распространенных обитателей пупка. По часовой стрелке, начиная от левого верхнего угла: Micrococcus, Clostridia, Bacillus, Staphylococcus. Представители этих родов в целом встречаются в микробиологической практике чаще прочих, они свободно живут как в почве, так и здании, так что нет ничего удивительного, что они и до пупка добрались. Фото: Neil McCoy
Вот что сообщает Карл Циммер, научный журналист, автор книг «Паразиты. Тайный мир» и «Эволюция. Триумф идеи», главный редактор журнала Discover и… обладатель одного из пупков, поучаствовавших в этом исследовании: «Пять месяцев спустя (после начала эксперимента. - К.К.) Данн прислал мне короткую записку: «Ты, мой друг, настоящая страна чудес». Я был очень доволен, узнав, что я хозяин 53 разных видов бактерий, включая некоторых действительно удивительных созданий, например, бактерию, до сегодняшнего дня встречавшуюся только в океане, или другую - из японской почвы».
Один из добровольцев оказался чрезвычайно полезен для науки, поскольку, по его словам, он не мылся несколько лет. Поразительно, в его пупке кроме бактерий ученым встретились два вида архей - это первый случай, когда они обнаружены на человеке! Ученые предполагают, что такая микробиота должна быть сходна с колонизаторами наших далеких прародителей, существовавших миллионы лет, не особенно заботясь о гигиене, ну и не таких отдаленных предков тоже.
Кроме этого участника, только у еще одного в пупке обнаружился архей.
Сам Роб Данн нашел у себя в пупке бактерию, которая предпочитает пестицидную диету. Фото: Marc Hall
Если усреднить результаты, то на один изученный пупок пришлось по 67 разных видов, индивидуально их число варьировалось от 29 до 107. Из огромного разнообразия видов восемь были обнаружены больше чем у 70% респондентов и преобладали в количественном отношении тоже, но подавляющее большинство бактерий (2188 видов) встретились у шести или даже меньшего количества участников или меньше, преимущественно у одного!
Таблица из статьи в PLoS ONE (Hulcr et al., 2012)
Возможно, что редко встречающиеся бактерии - это случайные гости, которые не выживают в подобных экологических условиях, эти микроорганизмы относятся к самым разным таксономическим группам. Самые распространенные («олигархи», как назвал их Данн), напротив, оказались довольно близкими родственниками, так что ученые предполагают, что у этих бактерий выработались какие-то особенные механизмы для процветания в пупке человека.
Это напоминает дождевой лес, где доминируют несколько древесных видов, а большинство представлено малым количеством деревьев. «Иными словами, ваш пупок - это действительно джунгли», пишет Циммер.
«У кого-то в пупках буковые леса, или по крайней мере их бактериальные аналоги, у других - кленовые», - заявляет Роб Данн в Scientific American. А еще он считает, что видовой состав пупочных бактерий может влиять на то, с кем человек встречается. Фото: eBaum's World.
Интересный вывод сделала Мэнди Трауд, сотрудница Данна: взглянув на проблему с точки зрения биоматематики, она обнаружила, что всех людей можно разделить на три типа по составу микробиоты из их пупка.
Но почему конкретный человек относится к тому или иному типу - непонятно. Ученые пытались объяснить зависимость между видовым составом и хозяином: его привычками, местом жительства, перенесенными заболеваниями, возрастом, весом, полом, способом, которым ему завязали пупок сразу после рождения, - и ничего, никакой связи. На что они влияют, эти бактерии, почему живут именно таким составом? Нет ответа. Это тайна, спрятанная глубоко в пупке.
Кстати, о глубине. Данн полагает, что глубина пупка может оказывать влияние на видовой состав. Но проверить это не получилось: «Никто на самом деле не хочет отвечать на вопрос о глубине их пупка, независимо от того, насколько анонимно проходил опрос».
Интересно было бы исследовать пупки этого мальчика
Сейчас исследователи собрали еще больше проб по всей Северной Америке, они надеются выявить закономерность на более отличающихся друг от друга людях (в первый раз добровольцы были набраны на двух научных конференциях).
Также Роб Данн интересуется другими объектами, например, муравьями с заднего двора, пещерными кузнечиками из подвала, бактериями, обитающими вокруг домов, и нацеливается на подмышки. Ученый организовал проект, привлекающий всех интересующихся наукой помогать собирать данные. Его идеи направлены на изучение нашего с вами ближайшего окружения, того, что все мы видим, но обычно не считаем сложным или загадочным.
К проекту может присоединиться любой желающий, зарегистрировавшись на сайте www.yourwildlife.org.
По материалам: Scientific American, Inkfish, Discover Magazine
Научная статья: PLoS ONE
Бонусная цитата от Роба Данна:
«Я спросил приматолога Энн Йодер, могу ли я взять пробы из ее пупков. Последовала неловкая пауза, которую я был вынужден заполнить объяснениями, что я имел в виду пупки лемуров, которых она изучает. После этого возникла еще более неловкая пауза, а потом она вежливо пояснила, что у лемуров на самом деле нет пупков…»
В нашем теле великое множество микробов, как внутри, так и снаружи по всей коже, от темени до пальцев ног, и во всем этом разнообразии каждый живет своим особенным образом - одни бактерии предпочитают локти, а другие - подбородки. Микроорганизмы взаимодействует с нами: некоторые защищают от вредных бактерий и грибов, а другие создают неприятный запах.
Роб Данн (Rob Dunn), ученый из Университета штата Северная Каролина (США), нашел настоящую пещеру сокровищ, как говорится, прямо под носом - если быть точнее, где-то посередине между носом и ступнями: он заглянул в пупок. О, это очень удобный орган для изучения! Он есть у всех, его форма и размер не сильно различаются у разных людей, и его достаточно непросто очистить, что делает его нетронутой средой обитания на нашем теле. Этакий «национальный парк», в сафари по которому и отправился Данн, осуществив таким образом первое обширное исследование центральной точки нашего тела.
Его лаборатория и ученые, специально привлеченные к проекту, расшифровали геномы прокариот из пупков 60 добровольцев, и результаты получились ошеломляющие. Представьте себе 2368 видов, из которых 1458 не были ранее известны науке!
«Портреты» наиболее распространенных обитателей пупка. По часовой стрелке, начиная от левого верхнего угла: Micrococcus, Clostridia, Bacillus, Staphylococcus. Представители этих родов в целом встречаются в микробиологической практике чаще прочих, они свободно живут как в почве, так и здании, так что нет ничего удивительного, что они и до пупка добрались. Фото: Neil McCoy
Вот что сообщает Карл Циммер, научный журналист, автор книг «Паразиты. Тайный мир» и «Эволюция. Триумф идеи», главный редактор журнала Discover и… обладатель одного из пупков, поучаствовавших в этом исследовании: «Пять месяцев спустя (после начала эксперимента. - К.К.) Данн прислал мне короткую записку: «Ты, мой друг, настоящая страна чудес». Я был очень доволен, узнав, что я хозяин 53 разных видов бактерий, включая некоторых действительно удивительных созданий, например, бактерию, до сегодняшнего дня встречавшуюся только в океане, или другую - из японской почвы».
Один из добровольцев оказался чрезвычайно полезен для науки, поскольку, по его словам, он не мылся несколько лет. Поразительно, в его пупке кроме бактерий ученым встретились два вида архей - это первый случай, когда они обнаружены на человеке! Ученые предполагают, что такая микробиота должна быть сходна с колонизаторами наших далеких прародителей, существовавших миллионы лет, не особенно заботясь о гигиене, ну и не таких отдаленных предков тоже.
Кроме этого участника, только у еще одного в пупке обнаружился архей.
Сам Роб Данн нашел у себя в пупке бактерию, которая предпочитает пестицидную диету. Фото: Marc Hall
Если усреднить результаты, то на один изученный пупок пришлось по 67 разных видов, индивидуально их число варьировалось от 29 до 107. Из огромного разнообразия видов восемь были обнаружены больше чем у 70% респондентов и преобладали в количественном отношении тоже, но подавляющее большинство бактерий (2188 видов) встретились у шести или даже меньшего количества участников или меньше, преимущественно у одного!
Таблица из статьи в PLoS ONE (Hulcr et al., 2012)
Возможно, что редко встречающиеся бактерии - это случайные гости, которые не выживают в подобных экологических условиях, эти микроорганизмы относятся к самым разным таксономическим группам. Самые распространенные («олигархи», как назвал их Данн), напротив, оказались довольно близкими родственниками, так что ученые предполагают, что у этих бактерий выработались какие-то особенные механизмы для процветания в пупке человека.
Это напоминает дождевой лес, где доминируют несколько древесных видов, а большинство представлено малым количеством деревьев. «Иными словами, ваш пупок - это действительно джунгли», пишет Циммер.
«У кого-то в пупках буковые леса, или по крайней мере их бактериальные аналоги, у других - кленовые», - заявляет Роб Данн в Scientific American. А еще он считает, что видовой состав пупочных бактерий может влиять на то, с кем человек встречается. Фото: eBaum's World.
Интересный вывод сделала Мэнди Трауд, сотрудница Данна: взглянув на проблему с точки зрения биоматематики, она обнаружила, что всех людей можно разделить на три типа по составу микробиоты из их пупка.
Но почему конкретный человек относится к тому или иному типу - непонятно. Ученые пытались объяснить зависимость между видовым составом и хозяином: его привычками, местом жительства, перенесенными заболеваниями, возрастом, весом, полом, способом, которым ему завязали пупок сразу после рождения, - и ничего, никакой связи. На что они влияют, эти бактерии, почему живут именно таким составом? Нет ответа. Это тайна, спрятанная глубоко в пупке.
Кстати, о глубине. Данн полагает, что глубина пупка может оказывать влияние на видовой состав. Но проверить это не получилось: «Никто на самом деле не хочет отвечать на вопрос о глубине их пупка, независимо от того, насколько анонимно проходил опрос».
Интересно было бы исследовать пупки этого мальчика
Сейчас исследователи собрали еще больше проб по всей Северной Америке, они надеются выявить закономерность на более отличающихся друг от друга людях (в первый раз добровольцы были набраны на двух научных конференциях).
Также Роб Данн интересуется другими объектами, например, муравьями с заднего двора, пещерными кузнечиками из подвала, бактериями, обитающими вокруг домов, и нацеливается на подмышки. Ученый организовал проект, привлекающий всех интересующихся наукой помогать собирать данные. Его идеи направлены на изучение нашего с вами ближайшего окружения, того, что все мы видим, но обычно не считаем сложным или загадочным.
К проекту может присоединиться любой желающий, зарегистрировавшись на сайте www.yourwildlife.org.
По материалам: Scientific American, Inkfish, Discover Magazine
Научная статья: PLoS ONE
Бонусная цитата от Роба Данна:
«Я спросил приматолога Энн Йодер, могу ли я взять пробы из ее пупков. Последовала неловкая пауза, которую я был вынужден заполнить объяснениями, что я имел в виду пупки лемуров, которых она изучает. После этого возникла еще более неловкая пауза, а потом она вежливо пояснила, что у лемуров на самом деле нет пупков…»