Екосистеми бувають різні. Наша планета – екосистема. Ліс, місто, озеро – також екосистеми, але менші. І – як стало прийнято думати з недавніх пір – екосистемою може бути навіть окрема жива істота. Наприклад, людина. Наш організм має біля 20 000 генів; а мікроорганізми, які живуть в нас і на нас, – в сумі біля 20 000 000 генів. Отже ми – лише крихітна (0,1%) частина власного біологічного розмаїття.

Навіть більше – нас також можна розділити на кілька екосистем. Наприклад, наше волосся – це цілий окремий світ.

Уявіть собі поверхню нашого тіла з точки зору мікроба. Це гігантський, безмежний простір; його пересікають велетенські каньйонами, він поцяткований глибокими кратерами та сюрреалістичними паростками, які уходять кудись у небесну далечінь. Час від часу цим місячним ландшафтом проносяться вали (справжні цунамі) різноманітних рідин; трапляються і різкі перепади температур. Інколи відбуваються катастрофічні зіткнення зі сторонніми тілами з оточуючого простору – буває, що ці тіла навіть заселені інопланетними мікробними культурами. На щастя, не кожне покоління мікробів стає жертвою руйнівних впливів – строк життя мікроорганізму складає від десяти з невеликим хвилин до доби.

Світ нашого тіла вміщує різні природні зони – так само як Земля вміщує тропічні ліси, тундри, гори та мангрові болота. Одне діло – життя на кінчиках пальців, помережених глибокими паралельними каньйонами; зовсім інше – у вологих та парких тропіках пахв (середня річна температура – 36,6⁰С).  І зовсім вже третє діло – ліси кератинових паростків, що зносяться кудись в безмежну небесну височінь. Причому, ліси незвідані: ми до сих пір не знаємо всіх тих, хто живе в нас на волоссі – у кожному зіскрібку вчені виявляють до 10-15% до сих пір невідомих їм організмів. І ми дуже неясно уявляємо триб життя, функції та значення всієї тієї живності, що живе на нас (не згадуючи вже тих, хто живе всередині нас).

Так що нас чекає справжня експедиція у велетенський недосліджений ліс. Нехай це буде поміркований ліс нашої голови. Цю експедицію цілком можна порівняти з подорожами першовідкривачів по амазонських лісах або джунглях Конго.

Такий би ви мали вигляд у лысы з вашого власного волосся.
Такий би ви мали вигляд у лісі з вашого власного волосся.

Отже, уявіть собі, що ви ростом разів в десять більше за бактерію (це щоб вони не намагалися на вас напасти) – біля 50 μm (одна двадцята міліметру). І ви входите в ліс  з величезних лускуватих стовбурів (знадобиться 2-3 людей, щоб такий стовбур охопити), які зносяться над вами кудись у нескінченість. Поміж цими деревами досить просторо. Але інколи вам доведеться продиратися через зарості грибів-дерматофітів. Гриби – практично всюдисущі. Вони можуть жити при pH від 2,2 до 9,6. Незважаючи на те, що найвідповідніша для грибів температура – 20-35⁰С, вони успішно існують у гарячих джерелах і можуть переносити навіть мінусові температури. Вони харчуються практично будь-якими органічними речовинами – включаючи кератин, з якого складаються наші шкіра та волосся, та шкірне сало. На людині мешкають дві великі групи грибів-дерматофітів: трихофіти («волосяні рослини») та епідермофіти («епідермні рослини», рослини верхнього шару шкіри). Харчуються вони, як вже сказано, кератином – шкірними або волосяними лусочками (як правило – відмерлими). Своєрідні «санітари шкіри», які в режимі 24х7 видаляють відходи нашої життєдіяльності та проводять щоденний натуральний пілінг. Розміру гриби-дерматофіти бувають різного – при вашому нинішньому мікроскопічному зрості деякі з цих грибів будуть вам по щиколотку, а деякі – вищі за вашу голову, як невеликі дерева (тільки без гілок і листя – але зате різнокольорові). Зазвичай гриби, які живуть на нас, нешкідливі; але при порушеннях «екологічного балансу» вони можуть бути причиною проблем. Наприклад, стригучого лишаю – його викликає трихофітон червоний (Trichophyton rubrum), який утворює симпатичні, білі та пухнасті, колонії з червоною підкладкою. Якщо ви забредете в його зарості під час нашої подорожі, ви відчуєте себе ніби у густому чагарнику (буде гарно – білі «булави»-пагони на темно-червоних «стовбурах»). Але дерматофіти можуть викликати не тільки шкірні захворювання – є, наприклад, підозра, що речовини, які ці гриби виділяють, можуть провокувати астму. На щастя, проблеми зі здоров’ям через гриби – явище нечасте: ми маємо природжену систему контролю над грибковими заростями. Клітини нашої шкіри виділяють пептиди, які мають як протимікробну, так і протигрибкову дію.

А так би все могло виглядати, якби ви вирішили прогулятись шкірою, посеред рідкого й тонкого пушкового волосся
А так би все могло виглядати, якби ви вирішили прогулятись шкірою, посеред рідкого й тонкого пушкового волосся

Продовжимо нашу експедицію (вона не буде занадто стомливою – при зрості в одну двадцяту міліметру на те, щоб пройти повільним шагом від лоба до потилиці, нам знадобиться десь півтори-дві години). Підготований подорожній в деяких заростях, ймовірно, розпізнає Malassezia restricta: цей грибок живе на головах як мінімум у двох третин здорових людей. Він – нешкідливий. А можливо навіть корисний – вчені виявили кореляцію між кількістю цього грибка та лупою: на головах людей, які страждають від лупи, кількість Malassezia restricta значно менша, ніж у здорових особин. Але не всі маласезії настільки сумирні. Близькі родичі Malassezia restricta – Malassezia furfur та Malassezia dermatis пов’язані з себорейним дерматитом. Ці гриби харчуються шкірним салом. І коли наші залози починають виділяти більше шкірного сала, ніж необхідно – шкідливі Malassezia furfur та Malassezia dermatis починають безконтрольно розмножуватись та подразнювати шкіру. Шкіра (у відповідь на подразнення) починає лущитись – і з’являється лупа.

Живуть на нас і справжні тварини. Якщо пощастить, ми зустрінемо, наприклад, кліщів демодексів (вони живуть на кожній третій дитині і на кожному другому дорослому). Їх два види: Demodex folliculorum живе у фолікулах волосин, а Demodex brevis – у сальних залозах. При вашому нинішньому зрості вони будуть величиною з кабанчика; але можна їх не стерегтися: вони харчуються кератином, гормонами та секрецією сальних залоз. Але якщо ви все-таки побоюєтеся цих крупних тварин (а дарма; вони переміщаються шкірою з «запаморочливою» швидкістю 16 сантиметрів на годину, тоді як ви спокійним кроком можете подолати 30 сантиметрів за той же час) – подорожуйте волосяними джунглями вдень. Кліщі-демодекси не люблять світла та є нічними створіннями.

Десь такий вигляд мають мікрокліщі, що живуть на нас.
Десь такий вигляд мають мікрокліщі, що живуть на нас.

Демодекси цілком нешкідливі. Але деякі інші кліщі, які живуть у нас на шкірі, можуть викликати проблеми. Наприклад, коростяний свербун викликає коросту. Правда, на голові він зазвичай не зустрічається – він віддає перевагу кистям рук, проміжності або пахвам.

Можемо ми зустріти і вимираючі види, своєрідних динозаврів нашого тіла. Наприклад, головну вошу. При вашому уявному зрості у 50 μm воша буде виситися над вами, як дев’ятиповерховий будинок. І вона харчується кров’ю: тільки подумайте: вампіра розміром з синього кита! Щастя, що комахи не можуть виростати більшими за декілька десятків сантиметрів (максимум – це розкрил у 65 сантиметрів у викопної бабки-меганеври). Можемо ми наткнутися і на блоху. Якщо вона стрибне – це буде незабутнє видовище: вам знадобиться година для того, щоб подолати ту відстань, яку блоха подолала менше ніж за секунду. Уявіть істоту, довжиною з футбольне поле, яка одним стрибком перемахує Дніпро. На жаль ймовірність зустріти цих захоплюючих тварин близька до нуля. Гігієна вбила їх всіх: шанс зустріти у нашій подорожі вошу приблизно дорівнює шансу зустріти тиранозавра дорогою на роботу. Хоча, можливо, десь у Всесвіті ще існує кілька планет, заселених динозаврами…

Приблизно таким би ви побачили бактеріальний живий світ пори вашої шкіри.
Приблизно таким би ви побачили бактеріальний живий світ пори вашої шкіри.

Ось кого ми зустрінемо точно – це мікробів. Вони так само всюдисущі на нашому тілі, як комахи на нашій планеті. При вашому нинішньому зрості вони будуть дуже різних розмірів – від жука до собаки. Майже обов’язково ми наткнемося на золотистого стафілокока (Staphylococcus aureus) – гарні жовто-помаранчеві кульки розміром з кицьку комашаться на шкірі у кожного мешканця Землі (і, можливо, навіть труться, муркотячи, об ноги випадкових мандрівників – таких як ви). Золотисті стафілококи мешкають на всій поверхні шкіри та на слизових оболонках. У середньому третина всіх бактерій, які живуть у нас на голові і чверть тих, що живуть на лобку – це стафілококи. Аж доки вони не проникнуть всередину нас – вони нешкідливі. Але якщо вони попадуть під шкіру – вони викликають подразнення (дерматити тощо), запалення та нагноєння (фолікуліт, фурункули). А потрапивши до нас у травний тракт разом з їжею, стафілококи викликають серйозне харчове отруєння. Саме тому ми миємо руки перед приготуванням та перед приготуванням їжі. Нешкідливі на шкірі бактерії легко можуть перетворитися на смертельну отруту у шлунку або у кишечнику. Такі мікроорганізми (зазвичай нешкідливі, але здатні викликати хворобу, опиняючись у неналежний час у неналежному місці) називають умовними патогенами.

Золотистий стафілокок. Правда, гарненький?
Золотистий стафілокок. Правда, гарненький?

Дві третини тих бактерій, що мешкають у наших волосяних лісах відносяться до чотирьох родів. Це вже знайомі нам стафілококи; Corynebacterium, безбарвні палички; Finegoldia (про тих представників цього роду, які живуть на нашій поверхні відомо дуже мало); і нешкідливі кульки Micrococcus, які виростають до розмірів хом’ячка. А невеликі жовті Micrococcus luteus, можливо, навіть захищають нас від ультрафіолету – вони здатні вбирати UV-випромінювання; зараз навіть досліджують можливість їх включення у склад сонцезахисних кремів.

За великим рахунком ми точно не знаємо, хто живе у нас на шкірі. Ми знаємо, що якщо подивитись на поверхню нашого тіла у великому збільшенні – вона буде виглядати дуже пожвавленим місцем: бактерії та віруси будуть копошитися на нас як мурахи, стрибати як білки, виглядати з пор як бабаки, повзати по волосинах як жуки по деревах… Але біля 10-15% мікрофлори та мікрофауни кожної людини навіть незнайомі вченим; ще для такої ж частки наших мешканців можна визначити тільки рід, до якого вони відносяться (уявіть, що ви не можете відрізнити хом’ячка від пацюка і єдине, що ви можете про них сказати – це те, що це якісь гризуни). Ми можемо розпізнати тільки дві третини організмів, які є, за суттю, невід’ємною частиною нас; але знаючи їх, ми практично нічого не знаємо про них. І нас ще чекає багато відкриттів – і деякі з них, можливо, змінять наше життя не в меншій мірі, ніж поява антибіотиків.

Якщо ви зустрінете вошу - ви можете її не помітити. Подивіться уважно на волосину, під головою цієї величезної тварюки. Там - ви.
Якщо ви зустрінете вошу – ви можете її не помітити. Подивіться уважно на волосину, під головою цієї величезної тварюки. Там – ви.

Враховуючи те, що наше тіло містить не менше «природніх зон», ніж наша планета, кількість невідомих видів «тварин» складає сотні, а може й тисячі. Високі та густі ліси голови; вологі джунглі пахв та паху; пустині, степи, лісостепи та рідколісся решти шкіри; заливні луги й болота слизових оболонок; мангрові ліси вій; печери вух та носа; кислотні моря шлунку; ріки крові; безповітряний та позбавлений сонця світ кишечнику… І навіть світи бронхів, легенів, інших внутрішніх органів, які не мають навіть аналогів на Землі. Ми вже досить неясно уявляємо, хто живе на нас і в нас; але ми ще не знаємо точно, яка роль цих живих істот в екосистемі нашого тіла. Ще відносно недавно вважалося, що бактерії, кліщі, гриби та інші організми, що живуть на нас або в нас – безумовно шкідливі та від них треба звільнятися. Зараз ми починаємо розуміти, що наш мікробіом – це тонкий и збалансований симбіоз, випрацюваний протягом багатьох тисяч років еволюції. Наша персональна фауна і флора допомагає нам засвоювати поживні речовини, захищає нас від зовнішніх факторів та від вторгнення чужинних і агресивних мікроорганізмів, видаляє токсичні або непотрібних продуктів нашої життєдіяльності і взагалі робить для нас масу корисних речей. Є, звісно, у нас і паразити; є й організми, які не приносять нам ані користі, ані шкоди; є і умовно патогенні мікроорганізми – але вони шкодять нам, якщо в нас щось розладжується – і зазвичай не є безпосередньою причиною неприємностей. Але, в цілому, ми з нашим мікробіомом – унікальна, врівноважена та ефективна система, яка чудово пристосована до виживання у нашому далеко не завжди затишному світі.

Чи значить вищесказане, що нам треба переставати митися, слідкувати за собою і що нам негайно варто повернутися до первісно-дикого стану? Звісно ж ні. Випрацювані нами способи догляду за собою сенсовні (при дотриманні міри) і цілком природні – тварини також чистяться, купаються, позбавляються бруду та паразитів. Дотримання необхідних правил гігієни оберігає нас від небажаних та шкідливих зайд та не дає нашим звичайним мешканцям потрапляти не в те місце і не в той час. Тому чистота – критично важлива для нашого здоров’я. Мило або шампунь, звісно, не знищують мікроорганізми (виключаючи спеціальні антибактеріальні або лікувальні засоби). Вони просто змивають мікробів, кліщів та решту живності з нашої шкіри або з нашого волосся (так у бактеріальних культурах виникають легенди про всесвітній потоп). Та й те не всіх: багато організмів, які сховалися під лусочками кератину або у безоднях волосяних фолікулів, вцілівають та продовжують жити і розмножуватися на безкрайніх просторах homo sapiens. І допомагати нашому виду (і собі, звісно) у безжальній боротьбі за виживання.

«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.