Главная Лайфхаки и полезные советы Чего больше: вирусов на Земле или звезд во Вселенной?

Пока коронавирус «SARS-CoV-2» сегодня находится у всех на виду, ученые работают над тем, чтобы понять его характеристики. К примеру, Тунг Фэн из Питтсбургского университета обнаружил множественные мутации в геноме вируса, подчеркивая его генетическое разнообразие и быструю эволюцию, на которую способен патоген.

Это ставит еще больше вопросов, в частности – что делает вирусы столь приспосабливаемыми, и в самом ли деле они – «живые»?

 

Во-первых, их общее число впечатляет. Подсчитано, что на каждую земную бактерию приходится 10 вирусов. Кёртис Саттл из Университета в Британской Колумбии (Ванкувер) сравнил число вирусов в океанах с числом звезд во Вселенной (около 1023). Вирусы численно превосходят звезды в 10 миллионов раз. Если выстроить их в ряд, то он вытянется на 10 миллионов световых лет! Чтобы представить это в более исчисляемом масштабе, было вычислено, что более 700 миллионов вирусов, в основном – морского происхождения, оседает на каждом квадратном метре поверхности планеты.

Разнообразие вирусов так же впечатляет. Некоторые используют ДНК для переноса генетической информации, некоторые – РНК, а некоторые в течение жизненного цикла используют обе нуклеиновых кислоты. Носитель информации может быть односпиральным, двухспиральным, либо же двухспиральным с некоторыми односпиральными элементами. Вирусы напоминают естественные лаборатории, вероятно, играющиеся с генетическими перетасовками и комбинациями. Хотя большинство вирусов столь малы, что их можно наблюдать напрямую только через электронный микроскоп, некоторые, как-то гигантские Мимивирусы, по размерам сопоставимы с бактериями. Когда я работал в лаборатории с вирусами, уничтожающими бактерии (их называют бактериофагами), мы считали не сами вирусы, а количество уничтоженных ими бактерий.

У вирусов также есть преимущества. Большая часть генетической информации на Земле, вероятно, содержится внутри них, и вирусы – наиболее важный элемент при передаче генов между разными видами, увеличении генетического разнообразия и, в конце концов, продолжения эволюции и приспособления организмов к новым сложностям окружающей среды. Когда жизнь только появилась на Земле, они могли быть критически важными для эволюции первых клеток. Я представил своеобразный ранний дарвиновский пруд, где вирусы и первые клетки практически беспрепятственно обменивались генами и доходили до крайне важных новых изменений, увеличивая выживаемость друг друга в тяжелых условиях молодой Земли.

 

Итак, живы ли вирусы?

Все зависит от того, где мы проводим черту между неживой и живой материями, которая, вероятнее всего, является постоянно усложняющейся сплошной средой. Нуждается ли жизнь в клетках? Лично я думаю, что она, как бы сказать, более клеточно-центрична, чем геоцентрична. На мой взгляд, вирусы нужно считать живыми. Мы должны рассматривать их, как четвертую область жизни, и не недооценивать их только из-за того, что они воспроизводятся за пределами своих «оболочек». Паразитическая бактерия, вызывающая хламидию, считается живой. Одна из гипотез о происхождении вирусов гласит, что они, или, по крайней мере, их часть, могла произойти от бактерий, потерявших все гены, устраняющие потребность в паразитизме. Если это – так, то можем ли мы говорить, что «они» эволюционировали от живой материи к неживой?

Еще один момент, который я считаю интересным, состоит в том, что большая часть распространенных РНК-вирусов, в том числе – коронавирус, спровоцировавший пандемию, часто имеют меньший размер генома, чем ДНК-вирусы, вероятно, из-за более высокой частоты ошибок при репликации. Слишком большое число ошибок в результате склоняет естественный отбор не в их пользу. Оно также ограничивает их максимальный размер.

Это похоже на поддержку гипотезы о происхождении жизни из РНК, и что крайне примитивная жизнь на основе РНК отлично подходит для передачи генетической информации. По мере роста размеров организмов им требуется все больший геном для передачи большего объема информации. С этой точки зрения ДНК превосходит РНК в качестве носителя информационного кода. Но РНК сохранилась в качестве существенной части земной биологии, как это заметно на примере коронавируса «SARS-CoV-2».

Поделиться:

Loading...

InfoHome.com.ua - ежедневный иллюстрированный интернет-журнал о последних тенденциях и самых значимых событиях в области архитектуры, дизайна и искусства. Мы не ограничиваем себя узкими отраслевыми рамками - мы пишем и говорим о дизайне, архитектуре и искусстве в целом.

Top.Mail.Ru
Infohome.com.ua © 2020 Перепечатка материалов разрешена с указанием активной гиперссылки.