Зомби глазами биолога

Александр Панчин (редакция)

Александр Панчин, биолог и лауреат премии «Просветитель» за книгу «Сумма биотехнологии», рассказывает о зомби в живой природе и насколько правильно изображены бактерии и вирусы в видеоиграх

Зомби в играх бывают разные. В фэнтези-мирах (Baldur's Gate, Diablo, Divinity: Original Sin) мертвецов воскрешает магия ведьм, демонов и некромантов. В Half-Life зомби становятся жертвы внеземных паразитов — хедкрабов. В Resident Evil корпорация Umbrella создает искусственные вирусы, а в Plague Inc. людей порабощают мозговые черви Neurax. В The Last of Us зомби-апокалипсис вызвали паразиты, родственные грибу кордицепсу. В Left 4 Dead бушует вирус, подобный бешенству. Наделенные синтетическим интеллектом жнецы во вселенной Mass Effect занимаются индоктринацией — подчиняют своей воле органические формы жизни с помощью особых сигналов.

Насколько все это правдоподобно с точки зрения науки?

Магические зомби

В фольклоре гаитян есть колдуны-бокоры, способные воскрешать людей из мертвых. В результате получаются зомби — лишенные воли слуги своих создателей. В уголовном кодексе Гаити зомбификация приравнивается к убийству. Считается, что в зомби превращается человек, отравленный специальным зельем и похороненный заживо.

Антрополог Уэйд Дейвис выдвинул гипотезу, что важнейшим компонентом яда бокоров является тетродотоксин. Его получают из рыб, родственных фугу. Тетродотоксин парализует жертву, поэтому отравленного человека могут принять за мертвого и похоронить — именно это и нужно бокорам.

По мнению Дейвиса, дальше возможно два исхода: многие жертвы колдунов умирают из-за остановки дыхания, но некоторые доживают до момента, когда бокоры вскрывают их гробницу. Участь выживших незавидная. Несчастных избивают, кормят дурманом (растением, вызывающим сильные галлюцинации) и отдают в рабство.

Постеры к кинофильму «Белый зомби» в журнале Variety, 1932 год. В нижнем левом углу каждого из них помещена выдержка о зомбификации из Уголовного кодекса Гаити

Подобных «зомби» описано совсем немного. В 1997 году в медицинском журнале Lancet напечатали статью о результатах расследования трех случаев, когда гаитяне заявили, что встретили погибшего ранее члена семьи, «воскресшего из мертвых». В двух случаях анализ ДНК не подтвердил предполагаемое родство — лишний повод не верить свидетельским показаниям о чудесных воскрешениях.

Лишь в одном случае все вроде сошлось: женщину опознали самые разные жители деревни, а ее гробница оказалась пуста. У «зомби» полностью отсутствовала мотивация, она не разговаривала и не могла самостоятельно питаться. Врачи поставили ей диагноз кататоническая шизофрения.

Увы, правдоподобная нежить не столь интересна, как в фэнтези. Впрочем, может оказаться, что в играх мы били дубинками не мертвецов, а людей, остро нуждающихся в медицинской помощи.

Инопланетные паразиты

Взаимодействие между паразитом и хозяином — результат их длительной совместной эволюции. Научиться манипулировать поведением хозяина — высший пилотаж. Далеко не все паразиты осваивают этот навык. Но и те, что научились превращать хозяев в зомби, довольно избирательны в выборе своих жертв.

Одни виды паразитических ос превращают в зомби гусениц. Другие — пауков. В первом случае личинки осы питаются гусеницей изнутри, затем выходят из ее тела и окукливаются. «Зомби-гусеница» некоторое время остается живой и защищает куколки — отгоняет муравьев и других потенциальных хищников, а иногда покрывает куколки собственным шелком. С зомби-пауками картина несколько иная: личинки ос заставляют их плести особо прочные паутины, не предназначенные для ловли мух. Но едва ли упомянутые паразиты смогли бы легко перестроиться на новых хозяев с иным устройством нервной системы.

Инопланетный паразит не имеет времени приспособиться к жизни внутри земного хозяина. Человеческий мозг для него — загадка, покрытая мраком.

Проблемы могут возникнуть не только с попыткой взять под контроль нервную систему, но и даже с тем, чтобы съесть представителя незнакомого вида. Безобидные метаболиты человека могут оказаться ядом для «чужого», а сожительствующие с нами безвредные микроорганизмы — смертельными патогенами (как в «Войне миров» Герберта Уэллса).

Если инопланетяне или жители другого измерения обладают биологической способностью превращать людей в зомби, стоит предположить, что это далеко не первый их контакт с млекопитающими. А может быть паразиты были кем-то разработаны.

В случае с хедкрабами из Half-Life мы имеем два потенциальных объяснения.

Первое — хедкрабы разрушают большие полушария жертвы, но сохраняют ее спинной мозг. Еще в шестидесятых годах ученые из НИИ физико-химической биологии имени А.Н. Белозерского МГУ и Института проблемы передачи информации РАН открыли локомоторный центр в мозге и показали, что головной мозг не управляет каждым отдельным моторным нейроном спинного мозга, а активирует уже заложенные в нем нейронные сети. Это можно сравнить с управлением автомобилем: вы не управляете каждым цилиндром, а просто жмете на газ.

Таким образом, методом проб и ошибок хедкраб мог бы разобраться с тем, куда в спинной мозг подать электрический сигнал, чтобы тело человека встало, пошло вперед или замахало руками (найти ту самую «педаль газа»). Непонятны только случаи, как зомби начинают ходить без всякого обучения.

Второе объяснение больше отличается от канонических представлений. Что если хедкрабы не паразиты, а хищники, и не превращают людей в зомби? Они отращивают собственные ноги и руки, нервную систему, а человеческое тело используется просто как каркас и источник строительного материала. В пользу этого говорит весь набор изменений тела зомби, руки которого становятся подобны клешням.

Вирусы-мутанты

Зеленый грипп — так называется вирус, вызвавший массовую зомби-эпидемию в игре Left 4 Dead. Считается, что это мутировавший вирус бешенства. Обычное бешенство передается через укусы. Попав в рану вместе с зараженной слюной, вирус движется по нервным отросткам в центральную нервную систему, а затем в слюнные железы. Вирус вызывает агрессию, прогрессирующий энцефалит, гибель нервных клеток и впоследствии смерть хозяина. До зеленого гриппа вирусу бешенства не хватает самой малости — научиться эффективней распространяться и в большей мере менять поведение человека.

Вирус бешенства родственен Эболе, кори, свинке и массе других известных возбудителей заболеваний, с которыми его объединяет сходство генетического материала (одноцепочечная молекула РНК) и ряд особенностей жизненного цикла.

В отличие от бешенства корь эффективно передается воздушно-капельным путем и является крайне заразной. По данным Всемирной организации здравоохранения в 2015 году в мире произошло 134 200 случаев смерти от кори. В 2000-2015 гг. вакцинация от кори предотвратила около 20 млн смертей. Напрашивается такой сценарий: вирус бешенства обменялся генетическим материалом с корью или иным родственным вирусом, имеющим более эффективный путь заражения. Подобное смешение вирусов называется реассортация и это известный науке феномен, который возможен, если два разных вируса заражают одну клетку. Полученные патогены могут быть достаточно опасными, как в случае свиного гриппа.

Реассортация могла бы объяснить массовый характер заражения в Left 4 Dead. На то, что зеленый грипп передается не только через укусы, намекает существование бумеров — гигантских зомби, которых тошнит жидкостью, похожей на концентрированные сопли и слизь. Прямо на выживших.

К слову, корь вызывает и сыпь, которая может быть причиной того, что кожа зомби имеет отталкивающий вид.

Феномен выживших — людей, устойчивых к вирусу, объяснить несложно. Во-первых, для проникновения в клетку вирусам нужно взаимодействовать с определенными белковыми молекулами на ее поверхности. Некоторые люди в силу генетических особенностей могут не иметь типичных молекул. Например, существуют люди, устойчивые к вирусу иммунодефицита человека за счет мутации в гене, который кодирует белок CCR5 — с ним в норме связывается ВИЧ (примерно 10% людей несут мутацию в одной копии гена, но полноценная защита требует изменений двух копий гена и встречается примерно у каждого сотого человека). Во-вторых, возможно, что люди, которые делали прививки от обычного бешенства (например, потому что их когда-то покусала бездомная собака), сохранили этот иммунитет и не подвержены зеленому гриппу. Такие прививки не делают массово, и это могло бы объяснить малое количество выживших.

Что касается агрессии зомби в мире Left 4 Dead, то, возможно, дело не только в изменениях, вызванных вирусом. Масштабы эпидемии указывают на развал системы здравоохранения. Одной из причин такого развала мог бы стать приход к власти активных противников вакцин. Если посмотреть на поведение некоторых из них в интернете, то может сложиться впечатление, что и бешенства никакого не нужно. Зараженные настолько дошли в отрицании эффективности вакцин, а может и самого существования вируса зеленого гриппа или его связи с инфекцией, что бросаются на выживших — простых сторонников доказательной медицины (заметим: у каждого с собой по аптечке!).

Искусственные вирусы

Вирусы характеризуются оболочкой и ее содержимым — генетическим материалом возбудителя и вспомогательными молекулами. Сегодня искусственные вирусы активно создаются учеными в благих целях. Например, для генной терапии. Можно взять оболочку от опасного вируса, способного заражать определенный тип клеток, но генетический материал подменить на что-нибудь безобидное и даже полезное. Например, если мы хотим вылечить гемофилию — болезнь, из-за которой плохо сворачивается кровь, — мы можем доставлять в клетки печени человека исправные копии генов, отвечающих за производство факторов свертывание крови.

Теоретически ничто не мешает комбинировать вирусы и в плохих целях — брать гены от разных вирусов, совмещать их и тестировать с разными оболочками, чтобы достигнуть оптимальных соотношений заразности и летальности, при сохранении нужных симптомов. Другой вопрос, что для любых практических задач проще использовать уже придуманные природой решения. Выше мы обсуждали, что комбинирование материала вирусов происходит в природе. Но человек не хуже природы и может сделать то же самое в лаборатории. В этом смысле вирусы из Resident Evil могут быть очень похожи на зеленый грипп из Left 4 Dead. Разница только в том, что на образец соплей бумера можно честно наклеить этикетку «Не содержит ГМО».

Единственная проблема вирусов из Resident Evil — чрезмерная живучесть некоторых их носителей. Никакой вирус не может сделать своего носителя бессмертным. Подавить болевые ощущения хозяина — пожалуйста, но не более того.

Зомби-грибы

Идея зомби из The Last of Us основана на научных представлениях о грибах, способных заражать членистоногих. Кордицепс заставляет зараженных муравьев взбираться по веточкам на большую высоту, а также выбирать оптимальные условия влажности и температуры. В благоприятных условиях гриб прорастает из головы жертвы и его споры распространяются ветром. Может ли этот гриб перескочить на человека?

В природе известны паразиты, заражающие членистоногих и людей. Клещи передают вирус энцефалита (кстати, проникающего в мозг человека) или бактерий, вызывающих боррелиоз. Вши переносят тиф, блохи — чуму, комары — малярийного паразита. Хотя стоит отметить, что переносчики подобных инфекции болеют совсем не так, как люди.

Также известны грибковые инфекции, передающиеся от человека к человеку. Центр по контролю заболеваний в США сейчас обеспокоен случаями заражений грибком Candida auris. Он способен распространяться по кровяному руслу пациента, заражая не только кожу, но и внутренние органы, в том числе мозг. Как и в Last of Us, гриб может поражать глаза. При этом патоген устойчив к широкому спектру противогрибковых лекарств и очень опасен. 60% заражений приводят к смерти пациента.

Складывая все вместе, можно сказать, что основная идея инфекции The Last of Us не противоречит научным фактам. Интересен и механизм эхолокации, который используют зомби с выеденными глазами. Действительно, некоторые слепые люди учатся ориентироваться в пространстве, щелкая языком. На TED Talks есть выступление Дэниела Киша, демонстрирующего этот навык. В природе так ориентируются некоторые летучие мыши.

Мозговые черви

Создателя биологического симулятора Plague Inc. недаром приглашали в американский Центр по контролю за заболеваниями. Там он обменялся со специалистами своим опытом популяризации эпидемиологии. Игра рассказывает много интересного о способах передачи инфекции и методах борьбы с ними.

Задача игрока — уничтожить человечество с помощью бактерии, вируса или иного патогена. Если в конце выживет хотя бы несколько представителей нашего вида — вы проиграли.

Со временем игроку открываются новые типа патогенов, в том числе мозговые черви Neurax, влияющие на поведение хозяев. Например, они могут заставить своих носителей сесть на самолет и отправиться в нужную страну, где инфекция еще не появилась.

Способность некоторых червей проникать в мозг хорошо задокументирована. Личиночная стадия свиного цепня умеет поражать центральную нервную систему, вызывая нейроцистицеркоз. Эпилепсия является главным и, как правило, единственным симптомом этого заболевания. Хотя не у всех пациентов, больных нейроцистицеркозом, случаются эпилептические припадки, в некоторых частях света нейроцистицеркоз является одной из лидирующих причин эпилепсии.

Во время, после и между эпилептическими припадками у людей часто наблюдаются «религиозные просветления». На это намекают и в игре, где один из финалов — подчинение человечества червям, которым начинают поклоняться как богам.

Индоктринация

Быстрее и лучше любых паразитов в человеческом обществе распространяются идеи. Некоторые из них вполне могут быть паразитами в том смысле, что заставляют человека жертвовать своими интересами ради их распространения. Возьмем миссионерство и стремление некоторых людей поговорить с вами о боге.

Если вирусы используют для своего распространения клетки, то идеи — наши мозги. Для изменения чужого поведения тексты и устная речь нередко оказываются эффективнее, чем попытки воздействовать на мозг с помощью химических веществ, паразитов или нейроимплантов.

В Mass Effect органические существа, долго находящиеся в контакте с жнецами — машинами массового геноцида, наделенными искусственным интеллектом, — потихоньку сходят с ума и нередко переходят на сторону своих врагов.

Секрет индоктринации в игре не раскрывается. Но одна зацепка есть: у жертвы возникает паранойя, ощущение, что за ними следят, сверхъестественные представления о жнецах. Похожие ощущения без участия жнецов испытала исследователь паранормального Кэри Поппи. Ее лекция есть на TEDx. Девушка верила, что в ее доме живет приведение. Она даже совершала религиозные ритуалы, чтобы изгнать духа, но безуспешно.

Потом она обратилась за помощью к «охотникам за приведениями», но особого характера — к скептикам. Те предложили ей вызвать газовщиков — проверить содержание угарного газа. Отправления этим веществом могут вызывать вышеупомянутые симптомы. Сотрудники газовой службы сказали, что если бы Кэри не вызвала их, то могла умереть — содержание угарного газа в ее дома значительно превышало допустимую норму.

Так что прежде чем встать на сторону голосов в своей голове, будь-то ангелы, жнецы или привидения, стоит исключить такие вероятные объяснения, как утечка газа в доме или на космическом корабле. Впрочем, жнецы использовали для манипуляции и нейроимпланты, действие которых газом не объяснить.

Нанороботы

В игре Deus Ex представлены особые вирусы искусственной природы — нанороботы. Нанороботы могут быть использованы во благо — чинить органы и устранять поврежденные клетки, открывая путь к бессмертию. Но Боб Пейдж тайно использовал их для организации глобальной пандемии. И он же обеспечил лекарство — амброзию.

Наноробот, прикрепленный к живой ткани человека. Технология из Deus Ex

В реальном мире перспективность использования нанотехнологий становится все более очевидной. Например, можно сделать наноящики из ДНК, содержащие лекарства, которые открываются при контакте с клетками нужного типа. В 2016 году нобелевскую премию по химии дали за дизайн и производство молекулярных машин — очень маленьких моторчиков, способных осуществлять определенного типа движения. И хотя речь о создании таких нанороботов, как в Deus Ex, пока не идет, мы, безусловно, приблизились к таким технологиям. К 2052 году (события первого Deus Ex) полезные нанороботы вполне могут стать реальностью.

Так что я бы не рассчитывал на бессмертие в роли ходячего мертвеца. Но надеялся бы на продление жизни с помощью вирусов — биологических, как в генной терапии, и не только.

Смотрите также
Поколение зомби-апокалипсиса: пять историй из мира DayZ
Фичер
Поколение зомби-апокалипсиса: пять историй из мира DayZ
Как реальный мир становится похож на Deus Ex
Фичер
Как реальный мир становится похож на Deus Ex
Самые страшные эпидемии в истории
Фичер
Самые страшные эпидемии в истории
Кем вы станете в мире зомби?
Фичер
Кем вы станете в мире зомби?
1 из картинок Открыть оригинал
Чат выключен. Включите чат, чтобы видеть, кто есть в сети.
Отсутствует соединение с сервером. Соединение будет восстановлено автоматически.
У вас пока нет друзей.
Ваш аккаунт не верифицирован. Для верификации
укажите номер телефона.
Авторизуйтесь, чтобы общаться с друзьями.
Новое сообщение
Пользователь в игре
Рассылка новостей
Для подписки на новости укажите вашу почту
Подписаться