Как отмечает Таро Гоми (яп. 五味 太郎) в известной детской книге, «Все живые существа едят, поэтому все какают». Действительно, согласно оценкам, 7,6 миллиарда человек и одомашненные ими животные производят в год по меньшей мере 4 триллиона килограммов экскрементов. Этого достаточно, чтобы заполнить примерно 1,6 миллиона олимпийских плавательных бассейнов. Огромное количество экскрементов, производимое нами и нашими домашними животными, опасным образом меняет экосистему планеты.
Все эти какашки нужно куда-то сплавлять, и в основном они идут на сельскохозяйственные поля — как удобрение. Чтобы быть здоровой и плодородной, земля нуждается в микроорганизмах и питательных веществах, которые содержатся в навозе, однако мы не утилизируем его надлежащим образом, а неправильная утилизация вызывает серьёзные проблемы для окружающей среды и здоровья. В ходе использования современных методов утилизации сельскохозяйственного навоза — около 85 процентов его ежегодного производства приходится на домашних животных — распространяются гены резистентности к противомикробным препаратам, загрязняются микроорганизмами сельскохозяйственные культуры и водные пути, осуществляются мощные выбросы парниковых газов, таких как метан и закись азота.
Экскременты распространяют резистентность к противомикробным препаратам. Чрезмерное использование антибиотиков людьми и животными привело к росту в окружающей среде количества устойчивых бактерий. Эти бактерии можно найти в огромных количествах фекалий человека и животных, которые производит современная цивилизация и, в частности, сельское хозяйство. Поток экскрементов, смешиваясь с почвой, способствует распространению с пугающей скоростью устойчивости к антибиотикам всё новых и новых микроорганизмов. На масштаб данной проблемы проливает свет исследование почвы на наличие в ней ДНК.
Десятилетиями не было известно, какие микроорганизмы существуют в почве, потому что большинство из них нельзя культивировать в лабораториях. Ситуация изменилась, когда учёные, чтобы извлекать ДНК непосредственно из почвы, стали использовать новую технологию под названием «метагеномика». Метагеномика позволяет оценить генетический материал, присутствующий в окружающей среде. Хотя с помощью данного метода нельзя идентифицировать конкретные микроорганизмы, результаты ДНК-исследования почвы, тем не менее, шокируют. Гены устойчивости к антибиотикам обнаружены повсюду, в том числе в почвах Арктики, Антарктики и других районов, которые никогда не подвергались воздействию антропогенных антибиотиков. Эти гены, по-видимому, являются древними и появились задолго до того, как антибиотики стал использовать человек.
Микроорганизмы, похоже, используют антибиотики как форму общения и, чтобы справляться с ними, обзавелись генами устойчивости, для описания распространения которых учёные придумали термин глобальный резистом. Чрезмерное использование антибиотиков в медицине и сельском хозяйстве оказало существенное влияние на эту всемирную паутину генов устойчивости. Засыпая планету навозом и тем самым подвергая землю воздействию антибиотиков и генов устойчивости к антибиотикам, мы изменяем микробную экологию. В результате микроорганизмы обмениваются друг с другом генами устойчивости к антибиотикам. И делают это намного быстрее, чем фармацевтические компании разрабатывают новые антибиотики.
Скот, навоз и изменение климата. Навоз помогает распространению устойчивости к антибиотикам, но, разумеется, это не единственное экологически вредное воздействие с его стороны: вдобавок он способствует изменению климата. Массы навоза выделяют метан и закись азота, которые представляют собой гораздо более мощные парниковые газы, чем углекислый газ. Выбросы производят и жвачные животные, например коровы, — когда отрыгивают пищу или выпускают газ. Вместе навоз и пищеварительный процесс животных дают 7 процентов мировых выбросов парниковых газов. В эту вызывающую тревогу долю выбросов основной вклад (около 62 процентов) вносит мясной и молочный скот. Количество метана, который образуется во время энтеральной ферментации (пищеварительного процесса коров и других жвачных животных), варьирует в зависимости от качества и состава кормов.
Проводя политику сокращения производимых скотом выбросов газов, следует сосредоточиться на трёх областях: энтеральной ферментации, утилизации навоза и производстве кормов. Хорошо, что уже разработано несколько методов, которые могут помочь. Высококачественные корма и кормовые добавки, такие как бромоформ (содержащееся в морских водорослях органическое соединение), могут уменьшить выбросы метана при энтеральной ферментации на 50—90 процентов. Однако бромоформ и другие новаторские добавки всё ещё требуют дополнительного тестирования. Важно учитывать, что навоз выделяет меньше метана, если его хранить не жидким (в прудах или земляных отстойниках), а твёрдым. И ещё: с помощью метантенков газ, выделяющийся из навоза, можно улавливать и преобразовывать в возобновляемый источник энергии. Однако все эти технологии недёшевы и для широкого применения требуют финансового стимулирования; в Европе такое стимулирование осуществляется более эффективно, в Соединенных Штатах — менее.
Огромное количество фекалий, ежегодно производимых человеком и животными, требует совершенствования политики на национальном и международном уровнях, а также внедрения современных технологий, позволяющих устранять вредное влияние экскрементов на здоровье людей во всём мире, на биом и атмосферу нашей планеты. Если мы хотим устойчивого развития в нашем микробном мире, нам необходимо серьёзно заниматься какашками.