Живое и неживое. В поисках определения жизни - Карл Циммер

них цепляться за камень не только ногами, но и коготками крыльев. Через несколько раундов объяснений он попросил меня самостоятельно определить вид летучей мыши. Я не угадал.

Херцог простил меня. Он сам путался, стоило ему на какое-то время оставить работу с этими животными. «Честно говоря, это преходящий навык», – сказал он.

Теперь нам так часто попадались летучие мыши, что мы уже начали подмечать закономерности. Условия шахты задавали множество различных установочных параметров. Некоторые виды явно предпочитали спать ближе ко входу в штольню, где из-за притока наружного воздуха было холодно и сухо. Подальше в тоннеле стоячий воздух стал прохладным и влажным настолько, что у меня запотели очки. Там мы нашли спящую малую бурую ночницу; ее мех от осевших капелек воды из бурого стал серебристым.

Когда несколько месяцев назад летучие мыши впали в спячку, оцепенение освободило их от тяжкого бремени теплокровности. Вместо того чтобы поддерживать температуру тела высокой, они позволили себе уронить ее до температуры окружающей среды. Если бы зверьки висели на дереве снаружи, эта стратегия оказалась бы самоубийственной. Суровые зимние холода заморозили бы животных до каменного состояния, разрушив клетки. Однако в штольне, где слои породы и почвы служили теплоизоляцией, они находились в холодных, но стабильных условиях. Зверьки, по сути, пользовались гомеостазом самой шахты.

К тому же летучим мышам не требовалась энергия для полета, так как до весны они охотиться не будут. Самки, спарившиеся осенью, еще не забеременели. Они хранили полученную сперму до весеннего пробуждения, когда наконец и произойдет оплодотворение яйцеклеток. Тогда будущие мамы смогут обеспечить своих голодных эмбрионов свежей пищей.

И все же эти замершие в спячке летучие мыши вполне себе живы. Они продолжают вдыхать кислород и синтезировать АТФ. Им требуется выдыхать углекислый газ, чтобы не повышалась кислотность крови. А еще с каждым выдохом они теряют чуть-чуть воды. Вода испаряется и через крылья. Количество воды, которое зверьки теряют в день, не критично. Но через две-три недели летучие мыши уже ощущают уколы гомеостаза.

Почувствовав, что обезвоживание становится угрожающим, животные ненадолго прерывают спячку. Они умеют за считаные минуты разогреваться до летней температуры. И тогда летучие мыши могут полетать по пещере и попить воды. Восполнив ее запас, они вернутся в свои холодные спальни и проспят еще несколько недель.

Всякий раз при пробуждении летучие мыши расходуют и без того иссякающие запасы топлива. Но весной, если все пойдет гладко, они выйдут из спячки с положительным гомеостатическим балансом. Должен признаться: когда я в шахте, скрючившись, рассматривал спящих летучих мышей, мне было трудно представить, что эти зверьки вообще когда-нибудь оживут. Они висели поодиночке, парами, гроздьями по 11 штук, до ужаса неподвижные.

Мы встречали все больше рукокрылых, и шахта все сильнее начинала напоминать мне переполненный зоопарк. Но в реальности это был город-призрак в сравнении с тем, что я увидел бы, если бы побывал там раньше. В 2004 г., осматривая шахту, биологи насчитали 1102 особи малых бурых ночниц. Спустя два года все изменилось. У зимовьев в окрестностях Олбани исследователи стали находить летучих мышей, валявшихся мертвыми перед входами. Некоторых объели еноты. Другие воткнулись в сугробы. У третьих носы поросли грибком. Вскоре катастрофическая напасть накрыла и другие популяции рукокрылых под Нью-Йорком, а затем последовало столь же стремительное их вымирание в других штатах. Все погибшие животные оказались заражены европейским грибком Pseudogymnoascus destructans. Его смертельная поросль дала болезни название – синдром белого носа.

Новая болезнь полностью поглотила внимание Херцога. «Она тут же вышла на первый план, задвинув все другие заботы», – сказал он мне. На его глазах буквально за три-четыре года численность целого ряда видов летучих мышей упала на 90, а некоторых – даже на 99 %. Несколько десятилетий Херцог и другие биологи накапливали данные о летучих мышах Нью-Йорка, и благодаря этому они теперь обладали уникальным видением катастрофы, которую вызвал синдром белого носа. «Если бы эпидемия началась где-то в другом месте, мы бы не узнали о ней так скоро, – сказал Херцог скорее печально, нежели с гордостью. – Не знаю, уместно ли тут сказать, что нам "повезло"».

В Европе же грибок оказался безвреден для летучих мышей. Он вызывал лишь легкие инфекции, с которыми иммунная система животных справлялась без труда. Но загадочным образом грибок попал из Европы в Северную Америку, вероятно в какой-то грот или шахту поблизости от Олбани. И почему-то на новом месте он стал для летучих мышей смертельным.

Поначалу ученые не понимали, как именно он убивал североамериканских рукокрылых. Патологоанатомы, осматривая мертвых животных, не находили системных повреждений, которые обычно вызывает смертельная грибковая инфекция. «У них как будто пелена была на глазах», – рассказывал Херцог.

Постепенно выяснилось, что синдром белого носа – болезнь гомеостаза. Мыши подхватывали споры грибка в конце лета и осенью, когда облетали пещеры и шахты. Холодолюбивый, он дремал на животных до тех пор, пока они не впадали в спячку и не остывали. Как только температура тела летучих мышей опускалась ниже 20 ℃, споры грибка прорастали, и нити мицелия проникали в кожу и мышцы.

Херцог с коллегами обнаружили, что больные зверьки просыпались чаще, чем здоровые. Возможно, они теряли больше воды через ранки, появившиеся на крыльях. Чтобы сохранить гомеостаз, им требовалось больше пить. Возможно также, что для борьбы с грибком летучие мыши чаще повышали температуру тела, чтобы их иммунная система пробудилась и вступила с врагом в короткий, но яростный бой.

Некоторым зараженным животным удавалось сохранять гомеостаз в норме до весны – когда у них появлялась возможность согреться вновь и одолеть грибок. Но другие переживали гомеостатический крах – у них заканчивались зимние запасы энергии. Порой от безысходности они вылетали из зимовий в напрасных поисках пищи прямо в снега посередь белого дня. Многие стали жертвами ястребов.

Пересчитывая мышей, мы бродили по колено в воде, но затем вскарабкались на завал камней и щебня к полоске света и выбрались наружу. Небо прояснилось, метель ушла на восток. Рицко и Херцог сопоставили свои цифры, которые они зафиксируют официально, когда вернутся в свои кабинеты в Олбани.

Больше всего оказалось больших бурых кожанов – общим счетом 54. Их численность не изменилась за три десятилетия, даже с появлением синдрома белого носа. Почему-то эти рукокрылые оказались среди тех немногих видов под Нью-Йорком, что не пострадали от Pseudogymnoascus, – возможно, потому, что они предпочитали такие уголки пещер, где для грибка было слишком холодно. А малые бурые ночницы, напротив, выбирали более теплые местечки. «У них оказался самый неудачный микроклимат», – сказал Херцог. В результате они попали в число видов, которым досталось больше всех. В ходе нашей маленькой экспедиции 2020 г. Херцог и Рицко нашли только шесть их представителей.

Оставалось загадкой, как малые