Экосистемы бывают разные. Наша планета – экосистема. Лес, город, озеро – тоже экосистемы, но поменьше. И – как стало принято думать с недавнего времени – экосистемой может быть даже отдельное живое существо. Например, человек. Наш организм имеет около 20 000 генов; а микроорганизмы, живущие в нас и на нас, – в сумме около 20 000 000 генов. Так что мы – лишь крошечная (0,1%) часть собственного биологического разнообразия.

Даже больше – нас тоже можно разбить на несколько экосистем. Например, наши волосы – это целый отдельный мир.

Представьте себе поверхность нашего тела с точки зрения микроба. Это обширное, безбрежное пространство, пересеченное каньонами, пестрящее глубокими кратерами и сюрреалистичными отростками, уходящими куда-то в небесную высь. Время от времени по этому лунному ландшафту проносятся валы (настоящие цунами) разнообразных жидкостей; случаются и резкие перепады температур. Иногда происходят катастрофические столкновения с другими телами из окружающего пространства – бывает, что эти тела даже заселены инопланетными микробными культурами. К счастью, не каждое поколение микробов становиться жертвой разрушительных воздействий – срок жизни микроорганизма составляет от десяти с лишним минут до суток.

Мир нашего тела вмещает разные природные зоны – так же как Земля вмещает тропические леса, тундры, горы и мангровые болота. Одно дело – жизнь на кончиках пальцев, испещренных глубокими параллельными каньонами; совсем другое – во влажных и жарких тропиках подмышек (среднегодовая температура – 36,6⁰С).  И вовсе уж третье дело – леса уходящих куда-то в безбрежную высь кератиновых отростков. Причем, леса неизведанные: мы до сих пор не знаем всех тех, кто живет у нас на волосах – в каждом соскобе ученые обнаруживают до 10-15% до сих пор неизвестных им организмов. И мы очень смутно представляем образ жизни, функции и значение всей той живности, что живет на нас (не вспоминая уж о тех, кто живет внутри нас).

Так что нас ждет настоящая экспедиция в гигантский неисследованный лес. Пусть это будет умеренный лес нашей головы. Вполне сравнимая с путешествиями первооткрывателей по амазонским лесам или джунглям Конго.

Так бы вы выглядели в лесу из ваших волос.
Так бы вы выглядели в лесу из ваших волос.

Итак, представьте себе, что вы ростом раз в десять больше бактерии (это чтобы они не решались на вас напасть) – около 50 μm (одна двадцатая миллиметра). И вы входите в лес, состоящий из огромных чешуйчатых стволов (понадобиться 2-3 человека, чтобы такой ствол обхватить), уходящих куда-то далеко ввысь. Между этими деревьями довольно просторно. Но иногда вам придется продираться через заросли грибов-дерматофитов. Грибы – практически вездесущи. Они могут жить при pH от 2,2 до 9,6. Несмотря на то, что самая предпочтительная для грибов температура – 20-35⁰С, они успешно существуют в горячих источниках и могут переносить даже минусовые температуры. Они питаются практически любыми органическими веществами – включая кератин, из которого состоят наша кожа и волосы, и кожное сало. На человеке обитают две большие группы грибов-дерматофитов: трихофиты («волосяные растения») и эпидермофиты («эпидермные растения», растения верхнего слоя кожи). Питаются они, как уже сказано, кератином – кожными или волосяными чешуйками (как правило – отмершими). Своеобразные «санитары кожи», которые в режиме 24х7 удаляют отходы нашей жизнедеятельности и проводят ежедневный естественный пилинг. Размера грибы-дерматофиты бывают разного – при вашем нынешнем микроскопическом росте некоторые из этих грибов будут вам по щиколотку, а некоторые – выше вашей головы, как небольшие деревья (только без веток и листьев – но зато разноцветные). Обычно грибы, которые живут на нас, безобидные; но при нарушениях «экологического баланса» они могут быть причиной проблем. Например, стригущего лишая – его вызывает трихофитон красный (Trichophyton rubrum), который создает симпатичные, белые и пушистые, колонии с красной подложкой. Если вы забредете в его заросли в нашем путешествии, вы почувствуете себя как в густом кустарнике (будет красиво – белые побеги-«булавы» на темно красных «стволах»). Но дерматофиты могут вызывать не только кожные заболевания – есть, например, подозрение, что вещества, которые эти грибы выделяют, могут провоцировать астму. К счастью, проблемы со здоровьем из-за грибов – явление нечастое: мы обладаем врожденной системой контроля над грибковыми зарослями. Клетки нашей кожи выделяют пептиды, которые обладают как противомикробным, так и противогрибковым действием.

А так бы всё могло выглядеть, если бы вы решили прогуляться по коже, среди редких и тонких пушковых волос.
А так бы всё могло выглядеть, если бы вы решили прогуляться по коже, среди редких и тонких пушковых волос.

Продолжим нашу экспедицию (она не будет слишком утомительной – при росте в одну двадцатую миллиметра на то, чтобы пройти медленным шагом ото лба до затылка, нам понадобится около полутора-двух часов). Подготовленный путешественник в некоторых зарослях, вероятно, распознает Malassezia restricta: этот грибок живет на головах как минимум у двух третей здоровых людей. Он – безвреден. А возможно, даже полезен – учеными обнаружена корреляция между количеством этого грибка и перхотью: на головах людей, страдающих от перхоти, количество Malassezia restricta значительно меньше, чем у здоровых особей. Но не все малассезии так безобидны. Близкие родственники Malassezia restricta – Malassezia furfur и Malassezia dermatis связаны с себорейным дерматитом. Эти грибы питаются кожным салом. И когда наши железы начинают выделять больше кожного сала, чем необходимо – вредные Malassezia furfur и Malassezia dermatis начинают бесконтрольно размножаться и раздражать кожу. Кожа (в ответ на раздражение) начинает шелушиться – и появляется перхоть.

Живут на нас и самые настоящие животные. Если повезет, мы встретим, например, клещей демодексов (они живут на каждом третьем ребенке и на каждом втором взрослом). Их два вида: Demodex folliculorum живет в фолликулах волос, а Demodex brevis – в сальных железах. При вашем нынешнем росте они будут размером с кабана; но можете их не опасаться: они питаются кератином, гормонами и секрецией сальных желез. Но если вы все-таки побаиваетесь этих крупных животных (а зря; они передвигаются по коже с «головокружительной» скоростью 16 сантиметров в час, тогда как вы спокойным шагом можете преодолеть 30 сантиметров за то же время) – путешествуйте по волосяным джунглям днем. Клещи-демодексы не любят света и являются тварями ночными.

Где-то так выглядят микроклещи, живущие на нас.
Где-то так выглядят микроклещи, живущие на нас.

Демодексы совершенно безобидны. Но некоторые другие клещи, живущие на коже, могут вызывать проблемы. Например, чесоточный зудень вызывает чесотку. Правда, на голове он обычно не встречается – он предпочитает кисти рук, промежность или подмышечные впадины.

Можем мы встретить и вымирающие виды, своеобразных динозавров нашего тела. Например, головную вошь. При вашем воображаемом росте в 50 μm вошь будет возвышаться над вами, как девятиэтажный дом. И она питается кровью: только вообразите вампира размером с синего кита! Счастье, что насекомые не могут вырастать крупнее нескольких десятков сантиметров (максимум – это размах крыльев в 65 сантиметров для ископаемой стрекозы-меганевры). Можем мы наткнуться и на блоху. Если она прыгнет – это будет незабываемое зрелище: вам понадобиться часовая прогулка для того, чтобы преодолеть то же расстояние, которое блоха преодолела менее чем за секунду. Представьте существо, длинною с футбольное поле, одним скачком перемахивающее Днепр. Увы, вероятность увидеть этих восхитительных животных близка к нулю. Гигиена убила их всех: шанс встретить в нашем путешествии вошь приблизительно равен шансу встретить тираннозавра по дороге на работу. Хотя, возможно, где-то во Вселенной ещё существует несколько планет, заселенных динозаврами…

Приблизительно так выглядит живой мир пор нашей кожи.
Приблизительно так выглядит живой мир пор нашей кожи.

Вот кого мы встретим точно – это микробов. Они так же вездесущи на нашем теле, как насекомые на нашей планете. При вашем нынешнем росте они будут самого разного размера – от жука до собаки. Почти обязательно мы наткнемся на золотистого стафилококка (Staphylococcus aureus) – красивые желто-оранжевые шарики размером с кошку копошатся на коже у каждого жителя Земли (и, возможно, даже трутся, мурлыча, о ноги случайных путешественников – таких как вы). Золотистые стафилококки обитают на всей поверхности кожи и на слизистых. В среднем треть всех бактерий, обитающих у нас на голове и четверть обитающих на лобке – это стафилококки. Пока они не проникают внутрь нас – они безвредны. Но если они попадут под кожу – они вызывают раздражения (дерматиты и т. п.), воспаления и нагноения (фолликулит, фурункулы). А попав к нам в пищеварительный тракт вместе с едой, стафилококки вызывают серьезное пищевое отравление. Именно поэтому мы моем руки перед приготовлением и перед приемом пищи. Безвредные на коже бактерии легко могут превратиться в смертельный яд в желудке или в кишечнике. Такие микроорганизмы (обычно безобидные, но способные вызвать болезнь, оказавшись в ненужное время в ненужном месте) называют условными патогенами.

Золотистый стафилококк. Красивый, правда?
Золотистый стафилококк. Красивый, правда?

Две трети обитающих в наших волосяных лесах бактерий относятся к четырем родам. Это уже знакомые нам стафилококки; Corynebacterium, бесцветные палочки; Finegoldia (о тех представителях этого рода, которые живут на нашей поверхности известно очень мало); и безвредные шарики Micrococcus, вырастающие до размеров хомячка. А небольшие желтые Micrococcus luteus, возможно, даже защищают нас от ультрафиолета – они способны впитывать UV-излучение; сейчас даже исследуют возможности их включения в состав солнцезащитных кремов.

По большому счету мы точно не знаем, кто живет у нас на коже. Мы знаем, что если увеличить поверхность нашего тела – она будет выглядеть очень оживленным местом: бактерии и вирусы будут копошиться на нас как муравьи, скакать как белки, выглядывать из пор как сурки, ползать по волосам как жуки по деревьям… Но около 10-15% микрофлоры и микрофауны каждого человека даже неизвестны ученым; ещё для такой же доли наших обитателей можно определить только род, к которому они относятся (представьте, что вы не можете отличить хомячка от крысы и единственное, что вы можете о них сказать – это то, что это какие-то грызуны). Мы можем распознать только две трети организмов, являющихся, по сути, неотъемлемой частью нас; но зная их, мы практически ничего не знаем о них. И нас ещё ждет множество открытий – и некоторые из них, возможно, изменят нашу жизнь не в меньшей мере, чем появление антибиотиков.

Если вы встретите вошь - вы можете её не заметить, такая она большая; посмотрите внимательно на волос под головой этого огромного животного - там вы
Если вы встретите вошь – вы можете её не заметить, такая она большая; посмотрите внимательно на волос под головой этого огромного животного – там вы

Учитывая то, что наше тело включает в себя не меньше «природных зон», чем наша планета, количество неизвестных видов «животных» составляет сотни, а может и тысячи. Высокие и густые леса головы; влажные джунгли подмышек и паха; пустыни, степи, лесостепи и редколесья остальной кожи; заливные луга и болота слизистых; мангровые леса ресниц; пещеры ушей и носа; кислотные моря желудка; реки крови; безвоздушный и лишенный света мир кишечника… И даже не имеющие аналогов на Земле миры бронхов, легких, других внутренних органов. Мы уже довольно смутно представляем, кто живет на нас и в нас; но мы ещё не знаем точно, какова роль этих живых существ в экосистеме нашего тела. Ещё относительно недавно считалось, что бактерии, клещи, грибы и прочие организмы, обитающие на нас или в нас – безусловно, вредны и от них нужно избавляться. Сейчас мы начинаем понимать, что наш микробиом – это тонкий и сбалансированный симбиоз, выработавшийся за многие тысячи лет эволюции. Наша персональная фауна и флора помогает нам усваивать питательные вещества, защищает нас от внешних факторов и от вторжения чуждых и агрессивных микроорганизмов, удаляет токсичные или бесполезные продукты нашей жизнедеятельности и вообще делает для нас массу полезных вещей. Есть, конечно, у нас и паразиты; есть и организмы, не приносящие нам ни пользы, ни вреда; есть и условно патогенные микроорганизмы – но они вредят нам, если в нас что-то разлаживается – и обычно не являются непосредственной причиной неприятностей. Но, в общем, мы с нашим микробиомом – уникальная, уравновешенная и эффективная система, прекрасно приспособленная к выживанию в нашем далеко не всегда уютном мире.

Значит ли вышесказанное, что нам нужно переставать мыться, следить за собой и что нам следует срочно возвратиться в первобытно-дикое состояние? Конечно же, нет. Выработанные нами способы ухода за собой разумны (при соблюдении меры) и вполне естественны – животные тоже чистятся, купаются, избавляются от грязи и от паразитов. Соблюдение необходимых правил гигиены оберегает нас от нежеланных и вредоносных пришельцев и не дает нашим обычным обитателям попадать не в то место и не в то время. Поэтому чистота – критически важна для нашего здоровья. Мыло или шампунь, конечно, не уничтожают микроорганизмы (исключая специальные, антибактериальные или лечебные средства). Они просто смывают микробов, клещей и прочую живность с нашей кожи или с наших волос (так в бактериальных культурах возникают легенды о всемирном потопе). Да и то не всех: многие организмы, спрятавшиеся под чешуйками кератина или в безднах волосяных фолликулов, уцелевают и продолжают жить и размножаться на бескрайних просторах homo sapiens. И помогать нашему виду (и себе, конечно) в безжалостной борьбе за выживание.

«Microbiology : an introduction», Gerard J. Tortora, Berdell R. Funke, Christine L. Case; Boston : Pearson, 2019.
«Microbiology demistyfied», Tom Betsy, Jim Keogh; New York : McGraw-Hill, 2005.
«Welcome to the microbiome», Rob DeSalle and Susan L. Perkins; New Haven : Yale University Press, 2015.
«Prescott’s Microbiology», Joanne M. Willey, Linda M. Sherwood, Christopher J. Woolverton;  New York : McGraw-Hill, 2017.
«Skin Fungi from Colonization to Infection», Sybren de Hoog, Michel Monod, Tom Dawson, Teun Boekhout, Peter Mayser, Yvonne Graser; in «The Fungal Kingdom»; Washington : ASM Press, 2018.
«Spatial and Environmental Variation of the Human Hair Microbiota», Lauren Brinkac, Thomas H. Clarke, Harinder Singh, Chris Greco, Andres Gomez, Manolito G. Torralba, Bryan Frank & Karen E. Nelson;  www.nature.com, 2018.