Так что же такое вирус химическое вещество или живое существо

Обновлено: 19.04.2024

Может показаться, что бактерии , состоящие из всего одной весьма просто устроенной клетки, являются самыми примитивными существами на планете. Но есть широкая группа (домен) живых организмов, у которых строение еще проще, они представляют собой не клетку, а структурный набор молекул. Это - вирусы (Viri), открытые в 1892 г. знаменитым русским ученым Дмитрием Ивановским при исследовании природы болезни растений табачной мозаики.

О существовании их ученые догадывались еще задолго до Д. Ивановского, так как уже с XVIII в. было открыто, что многие инфекционные болезни вызываются микроорганизмами. Когда еще сами вирусы не были открыты, некоторые вызываемые ими болезни, например, оспа, уже лечились прививками. Но воочию увидеть столь крошечные организмы впервые удалось именно Д. Ивановскому с помощью сильного микроскопа. С того времени было описано более 5 тыс. видов вирусов. Большинство вирусов имеют такие малые размеры, что увидеть их можно только в электронный микроскоп.

Вирус - это молекула ДНК или РНК, заключенная в защищающую их от повреждения оболочку из белков - вирион. Собственно, в размножении и заключается единственная функция вируса как живого организма. Ни питаться, ни дышать, ни двигаться он, естественно, не может. Вне чужой клетки вирус - просто бездушная молекулярная структура.

Однако аккуратное, безвредное отделение новых вирусов от произведшей их клетки, в ДНК или РНК вируса не предусмотрено. Когда вирусы переполняют производящую их пораженную клетку, они мешают выполнению ею других функций, обеспечивающих ее жизнедеятельность и жизнедеятельность организма в целом. В конце концов клетка отмирает и разрушается, новые вирусы высвобождаются из нее, захватываются другими клетками, и в каждой из тех весь процесс повторяется вновь. Если это - многоклеточный организм, то число вирусов в нем растет, а клетки перестают нормально работать, отмирают, разрушаются, что приводит к расстройству функций его органов и тканей, отравлению организма продуктами распада вирионов, то есть, к болезни.

Если вам понравилось, нажмите лайк и подпишитесь на наш канал. Спасибо, что дочитали до конца! Хороших дней!

неклеточный инфекционный агент, который может воспроизводиться только внутри живых клеток в ирусы поражают все типы организмов , от растений и животных до бактерий и архей[3] (вирусы бактерий обычно называют бактериофагами ). Обнаружены также вирусы, поражающие другие вирусы

Новые вопросы в Биология

4. У канареек сцепленный с полом ген Б определяет зеленую окраску оперенья, б- коричневую. Зеленого самца скрещивали с коричневой самкой. Каковы будут … потомки?Решите задачу с оформлением

Развитие людей до момента рождения имеет ряд особенностей, и исходя из этого его принято разделять на два больших этапа – развитие эмбриона и развитие … плода. Эти два этапа имеют свои особенности. Заполните сравнительную таблицу относительно указанных критериев.

СРОЧНО. ПОМОГИТЕ. ДАЮ 10 БАЛОВ(ИЗВИНИТЕ БОЛЬШЕ НЕТ) У МЕНЯ ОСТАЛОСЬ ДО АТТЕСТАЦИИ ОСТАЛОСЬ МАЛО ВРЕМЕНИ ПОМОГИТЕ. Установите соответствие между … особенностями внешнего строения и отрядами насекомых животногоОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ОТРЯД ЖИВОТНОГОА) лижущий или колющий ротовой аппарат---- 1) ПрямокрылыеБ) вторая пара крыльев преобразована в орган равновесия---- 2) ПерепончатокрылыеВ) общественные насекомые---- 3) ДвукрылыеГ) грызуще-лижущий ротовой аппарат---- Д) развитие с неполным превращением---- Установите соответствие между животным и органом, с помощью которого оно дышитЖИВОТНОЕ ОРГАНЫ ДЫХАНИЯА) скат---- Б) лосось---- 1) жабры В ) жерлянка---- 2) легкиеГ) ящерица----Д) морская змея----Установите соответствие между особенностями внешнего строения и видом паразитических червейОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ВИД ЖИВОТНОГОА) тело состоит из головки, шейки и члеников---- 1) Бычий цепеньБ) размеры тела до 20 см---- 2) Человеческая аскаридаВ) питательные вещества всасываются поверхностью тела---- Г) пища попадает в пищеварительную систему через рот----Д) раздельнополые животные----Е) гермафродиты----Установите соответствие между моллюском и средой его обитанияМОЛЛЮСК СРЕДА ОБИТАНИЯА) обыкновенная беззубка---- 1) воднаяБ) осьминог---- 2) наземно-воздушнаяВ) голый слизень----Г) большой прудовик---- Д) виноградная улитка----Е) задняя часть пищевода образует зоб----Д) кровеносная система замкнутого типа----Е) мидияУстановите соответствие между особенностями строения животных и группами, к которым их относят в зависимости от вида потребляемой пищи.ОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ГРУППЫ ЖИВОТНЫХА) кишечник во много раз длиннее тела---- 1) растительноядныеБ) однокамерный железистый желудок---- 2) хищникиВ) слепая кишка короткая или редуцирована----Г) желудок имеет несколько отделов----Д) хорошо развиты клыки---- Е) клыки отсутствуют---- Установите соответствие между особенностями внешнего и внутреннего строения и хордовым животнымОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ВИД ЖИВОТНОГОА) вдоль спинной стороны тела у взрослого животного тянется хорда---- 1) рыбы Б) в состав скелета входит позвоночник---- 2) ланцетникВ) в полости тела лежат почки---- Г) органы выделения – извитые трубочки----Д) плавательн6ый пузырь наполнен смесью газов----Е) передняя часть нервной трубки видоизменена в головной мозг----Установите соответствие между особенностями внешнего строения и классом хордовых животныхОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ КЛАСС ЖИВОТНОГОА) кожа голая слизистая---- 1) ЗемноводныеБ) кожа сухая, покрытая чешуйками---- 2) ПресмыкающиесяВ) для дыхания служат легкие и кожа----Г) голова соединяется с туловищем при помощи шеи----Д) имеется третье веко – полупрозрачная мигательная перепонка---- Установите соответствие между особенностями внешнего строения и видом животногоОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ВИД ЖИВОТНОГОА) костный скелет---- 1) Белая акулаБ) плавательный пузырь является выростом кишечника---- 2) Речной окуньВ) жаберные крышки отсутствуют----Г) характерно яйцеживорождение----Д) хрящевой скелет---- Установите соответствие между особенностями внешнего и внутреннего строения и хордовым животнымОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ВИД ЖИВОТНОГОА) передняя часть нервной трубки видоизменена в головной мозг---- Б) в состав скелета входит позвоночник---- 1) ланцетникВ) в полости тела лежат почки---- 2) рыбы Г) органы выделения – извитые трубочки----Д) плавательн6ый пузырь наполнен смесью газов----Е) вдоль спинной стороны тела у взрослого животного тянется хорда---- Установите соответствие между особенностями внешнего строения и видом паразитических червейОСОБЕННОСТИ СТРОЕНИЯ ВИД ЖИВОТНОГОА) гермафродиты---- 1) Бычий цепеньБ) пища попадает в пищеварительную систему через рот---- 2) Человеческая аскаридаВ) питательные вещества всасываются поверхностью тела---- Г) размеры тела до 20 см---- Д) раздельнополые животные----Е) тело состоит из головки, шейки и члеников---- Выберите три правильных ответаДля пресмыкающихся животных характерно:1) Наружный скелет2) Цевка3) Кожа сухая с роговыми чешуйками4) Трехкамерное сердце5) Сохраняется хорда у взрослого животного 6) Парные легкие, имеющие ячеистое строениевыберите три правильных ответа. Особенности, характерные для рыб:1) кожа голая со слизистыми железами2) внутренний скелет3) отделы тела – голова, туловище, хвост4) двухкамерное сердце 5) зеленые железы6) два круга кровообращенияОсобенности, характерные для земноводных:1) кожа голая со слизистыми железами2) трехкамерное сердце3) наружный скелет4) кожа сухая с роговыми чешуйками5) живорождении е6) оплодотворение наружное

1-тапсырма. Түсініктерге анықтама бер Азықтық тізбек - . Продуценттер Консументтер – Редуценттер - .. - .

. В первом браке возможно рождение сына-гемофилика с ихтинозом (xAhY),потому что в генотипе ребёнка содержится X-хромосома, полученная в результа … те кроссинговера, с двумя рецессивноми аллелями, и отцовская Y-хромосома, не содержащая аллелей этих двух генов.

Міграція - це * 1 Розділення популяцій одного виду 2 Переміщення особин на нові території 3 Виживання більш пристосованиї організмів

Сокращение мышцы, возникающее при раздражении серией сверхпороговых импульсов, в которых интервал между импульсами больше, чем длительность одиночного … сокращения, называется:1) гладкий тетанус2) зубчатый тетанус3) одиночное сокращение4) оптимальный тетанус5) пессимальный тетанус

1)Как называется явление возникающее при раздражении сверх пороговых импульсов, в которых интервал между импульсами больше чем длительность одиночного … сокращения?

Вначале вирусы считали ядовитыми веществами, затем - одной из форм жизни, потом - биохимическими соединениями. Сегодня предполагают, что они существуют между живым и неживым мирами и являются основными участниками эволюции.

В конце XIX века было установлено, что некоторые болезни, в том числе бешенство и ящур, вызывают частицы, похожие на бактерии, но гораздо более мелкие. Поскольку они имели биологическую природу и передавались от одной жертвы к другой, вызывая одинаковые симптомы, вирусы стали рассматривать как мельчайшие живые организмы, несущие генетическую информацию.

Низведение вирусов до уровня безжизненных химических объектов произошло после 1935 г., когда Уэнделл Стэнли (Wendell Stanley) впервые закристаллизовал вирус табачной мозаики. Обнаружилось, что кристаллы состоят из сложных биохимических компонентов и не обладают необходимым для биологических систем свойством - метаболической активностью. В 1946 г. ученый получил за эту работу Нобелевскую премию по химии, а не по физиологии или медицине.

Дальнейшие исследования Стэнли четко показали, что любой вирус состоит из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), упакованной в белковую оболочку. Помимо защитных белков у некоторых из них есть специфические вирусные белки, участвующие в инфицировании клетки. Если судить о вирусах только по этому описанию, то они действительно больше похожи на химические субстанции, чем на живой организм. Но когда вирус проникает в клетку (после чего ее называют клеткой-хозяином), картина меняется. Он сбрасывает белковую оболочку и подчиняет себе весь клеточный аппарат, заставляя его синтезировать вирусные ДНК или РНК и вирусные белки в соответствии с инструкциями, записанными в его геном е. Далее происходит самосборка вируса из этих компонентов и появляется новая вирусная частица, готовая инфицировать другие клетки.

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ)

Такая схема заставила многих ученых по-новому взглянуть на вирусы. Их стали рассматривать как объекты, находящиеся на границе между живым и неживым мирами. По словам вирусологов Марка ван Регенмортеля (M.H.V. van Regenmortel) из Страсбургского университета во Франции и Брайана Махи (B.W. Mahy) из центров по профилактике заболеваний и контролю за их распространением, такой способ существования можно назвать "жизнью взаймы". Интересен следующий факт: при том, что долгое время биологи рассматривали вирус как "белковую коробку", наполненную химическими деталями, они использовали его способность к репликации в хозяйской клетке для изучения механизма кодирования белков. Современная молекулярная биология во многом обязана своими успехами информации, полученной при изучении вирусов.

Ученые кристаллизовали большинство клеточных компонентов (рибосомы, митохондрии, мембранные структуры, ДНК, белки) и сегодня рассматривают их либо как "химические машины", либо как материал, который эти машины используют или производят. Подобный взгляд на сложные химические структуры, обеспечивающие жизнедеятельность клетки, и стал причиной не слишком большой озабоченности молекулярных биологов статусом вирусов. Исследователи интересовались ими только как агентами, способными использовать клетки в своих целях или служить источником инфекции. Более сложная проблема, касающаяся вклада вирусов в эволюцию, остается для большинства ученых несущественной.

Быть или не быть?

Что означает слово "живой"? Большинство ученых сходятся во мнении, что помимо способности к самовоспроизведению живые организмы должны обладать и другими свойствами. Например, жизнь любого существа всегда ограничивается во времени - оно рождается и умирает. Кроме того, живые организмы имеют определенную степень автономии в биохимическом смысл е, т.е. в какой-то мере полагаются на собственные метаболические процессы, обеспечивающие их веществами и энерги ей, которые и поддерживают их существование.

Вирусы - это паразиты, которые почти целиком зависят от клетки-хозяина. Они используют его энерги ю, необходимую для синтеза нуклеиновых кислот и белков, для дальнейших видоизменений этих белков и их адресной доставки. Без этого вирусы не могли бы размножаться и распространяться в среде. И тогда напрашивается вполне резонный вывод: несмотря на то, что все процессы в клетке после инфицирования регулируются вирусом, сам он - неживой объект, паразитирующий на живых системах с автономным метаболизмом.

Камень, равно как и капелька жидкости, в которой протекают метаболические процессы, но которая не содержит генетического материала и не способна к самовоспроизведению, несомненно, неживой объект. Бактерия же - живой организм, и хотя она состоит всего из одной клетки, она может вырабатывать энерги ю и синтезировать вещества, обеспечивающие ее существование и воспроизведение. Что в этом контекст е можно сказать о семени? Не всякое семя проявляет признаки жизни. Однако, находясь в покое, оно содержит тот потенциал , который получило от несомненно живой субстанции и который при определенных условиях может реализоваться. В то же время семя можно необратимо разрушить, и тогда потенциал останется нереализованным. В этом плане вирус больше напоминает семя, чем живую клетку: у него есть некие возможности, которые могут и не осуществиться, однако нет способности к автономному существованию.

Можно также рассматривать живое и как состояние, в которое при определенных условиях переходит система, состоящая из неживых компонентов, обладающих определенными свойствами. В качестве примера подобных сложных (эмерджентных) систем можно привести жизнь и сознание. Чтобы достичь соответствующего статуса, у них должен быть определенный уровень сложности. Так, нейрон (сам по себе или даже в составе нейрон ной сети) не обладает сознанием, для этого необходим мозг. Но и интактный мозг может быть живым в биологическом смысл е и в то же время не обеспечивать сознание. Точно так же ни клеточные, ни вирусные гены или белки сами по себе не служат живой субстанцией, а клетка, лишенная ядра, сходна с обезглавленным человеком, поскольку не имеет критического уровня сложности. Вирус тоже не способен достичь подобного уровня. Так что жизнь можно определить как некое сложное эмерджентное состояние, включающее такие же основополагающие "строительные блоки", которыми обладает и вирус. Если следовать такой логике, то вирусы, не являясь живыми объектами в строгом смысл е этого слова, все же не могут быть отнесены к инертным системам: они находятся на границе между живым и неживым.

В октябре 2004 г. французские ученые сделали открытие, показывающее, как близко к этой границе подходят некоторые вирусы. Дидье Раул (Didier Raoult) из Средиземноморского университета в Марселе сообщил о том, что он секвенировал геном самого крупного вируса - мимивируса. Вирус размером с небольшую бактерию инфицирует амеб. Обнаружилось, что у него есть множество генов, о которых раньше думали, что они присутствуют только у клеточных организмов. Некоторые из них участвуют в синтезе белков, кодируемых вирусной ДНК, и, возможно, способствуют кооперации вируса с клеточной системой репликации. По словам автора, опубликовавшего свою работу в журнале Science, невообразимая сложность этой дополнительной части геном а мимивируса наводит на мысль о возможном отсутствии границы между вирусами и клеточными организмами-паразитами.

Вирусы и эволюция

У вирусов есть своя, очень длинная эволюционная история, восходящая к истокам возникновения одноклеточных организмов. Так, некоторые вирусные системы репарации, которые обеспечивают вырезание неправильных оснований из ДНК и ликвидацию повреждений, возникших под действием радикалов кислорода, и т.д., есть только у отдельных вирусов и существуют в неизменном виде миллиарды лет.

Тем не менее большинство специалистов в области эволюционной биологии считают вирусы неживыми объектами и не принимают их во внимание при исследовании эволюционных процессов. Они полагают также, что вирусные гены ранее принадлежали хозяйским клеткам и как-то "улизнули" от них, а затем приобрели белковую оболочку. Таким образом, вирус - это "сбежавшие" хозяйские гены, превратившиеся в паразитов. При таком взгляде на проблему не удивительно, что возможный вклад вирусов в происхождение видов и поддержание их разнообразия остался вне поля зрения ученых. (И в самом деле, из 1205 страниц "Энциклопедии эволюции", очередной том которой вышел в 2002 г., вирусам посвящены всего четыре страницы.)

Исследователи не отрицают, что вирусы играли какую-то роль в эволюции. Но, считая их неживой материей, они ставят их в один ряд с такими факторами, как климатические условия. Такой фактор воздействовал на организмы, которые обладали изменяющимися, генетически детерминируемыми признаками, извне. Организмы, более стойкие к этому влиянию, успешно выживали, размножались и передавали свои гены следующим поколениям.

Однако в действительности вирусы воздействовали на генетический материал живых организмов не опосредованно, а самым что ни на есть прямым образом - они обменивались с ним своими ДНК и РНК, т.е. были игроками на биологическом поле. Большим сюрпризом для врачей и биологов-эволюционистов стало то, что большая часть вирусов оказалась вполне безобидными созданиями, не связанными ни с какими болезнями. Они спокойно дремлют внутри клеток-хозяев или используют их аппарат для своего неспешного воспроизведения без всякого ущерба для клетки. У таких вирусов есть масса ухищрений, позволяющих им избежать недремлющего ока иммунной системы клетки - для каждого этапа иммунного ответа у них заготовлен ген, который этот этап контролирует или видоизменяет в свою пользу.

Более того, в процессе совместного проживания клетки и вируса вирусный геном (ДНК или РНК) "колонизирует" геном хозяйской клетки, снабжая его все новыми и новыми генами, которые в итоге становятся неотъемлемой частью геном а данного вида организмов. Вирусы оказывают более быстрое и прямое действие на живые организмы, чем внешние факторы, которые осуществляют отбор генетических вариантов. Многочисленность популяций вирусов вкупе с их высокой скоростью репликации и высокой частотой мутаций превращает их в основной источник генетических инноваций, постоянно создающий новые гены. Какой-нибудь уникальный ген вирусного происхождения, путешествуя, переходит от одного организма к другому и вносит вклад в эволюционный процесс.

Клетка, у которой уничтожена ядерная ДНК, - настоящий "покойник": она лишена генетического материала с инструкциями о деятельности. Но вирус может использовать для своей репликации оставшиеся целыми компоненты клетки и цитоплазму. Он подчиняет себе клеточный аппарат и заставляет его использовать вирусные гены как источник инструкций для синтеза вирусных белков и репликации вирусного геном а. Уникальная способность вирусов развиваться в погибших клетках наиболее ярко проявляется, когда хозяевами служат одноклеточные организмы, прежде всего населяющие океаны. (Подавляющее число вирусов обитает на суше. По оценкам специалистов, в Мировом океане насчитывается не более 1030 вирусных частиц.)

Бактерии, фотосинтезирующие цианобактерии и водоросли, потенциал ьные хозяева морских вирусов, нередко погибают под действием ультрафиолетового излучения, которое разрушает их ДНК. При этом некоторые вирусы ("постояльцы" организмов) включают механизм синтеза ферментов, которые восстанавливают поврежденные молекулы хозяйской клетки и возвращают ее к жизни. Например, цианобактерии содержат фермент, который участвует в фотосинтезе, и под действием избыточного количества света иногда разрушается, что приводит к гибели клетки. И тогда вирусы под названием цианофаги "включают" синтез аналога бактериального фотосинтезирующего фермента, более устойчивого к УФ-излучению. Если такой вирус инфицирует только что погибшую клетку, фотосинтезирующий фермент может вернуть последнюю к жизни. Таким образом, вирус играет роль "генного реаниматора".

Избыточные дозы УФ-излучения могут привести к гибели и цианофагов, однако иногда им удается вернуться к жизни при помощи множественной репарации. Обычно в каждой хозяйской клетке присутствует несколько вирусов, и в случае их повреждения они могут собрать вирусный геном по частям. Различные части геном а способны служить поставщиками отдельных генов, которые совместно с другими генами восстановят функции геном а в полном объеме без создания целого вируса. Вирусы - единственные из всех живых организмов, способные, как птица Феникс, возрождаться из пепла.

По данным Международного консорциума по секвенированию геном а человека, от 113 до 223 генов, имеющихся у бактерий и человека, отсутствуют у таких хорошо изученных организмов, как дрожжи Sacharomyces cerevisiae, плодовая мушка Drosophila melanogaster и круглый червь Caenorhabditis elegans, которые находятся между двумя крайними линиями живых организмов. Одни ученые полагают, что дрожжи, плодовая мушка и круглый червь, появившиеся после бактерий, но до позвоночных, просто утратили соответствующие гены в какой-то момент своего эволюционного развития. Другие же считают, что гены были переданы человеку проникшими в его организм бактериями.

Вместе с коллегами из Института вакцин и генной терапии при Орегонском университете здравоохранения мы предполагаем, что существовал третий путь: исходно гены имели вирусное происхождение, но затем колонизировали представителей двух разных линий организмов, например бактерий и позвоночных. Ген, которым одарила человечество бактерия, мог быть передан двум упомянутым линиям вирусом.

Более того, мы уверены, что само клеточное ядро имеет вирусное происхождение. Появление ядра (структуры, имеющейся только у эукариот, в том числе у человека, и отсутствующей у прокариот, например у бактерий) нельзя объяснить постепенной адаптацией прокариотических организмов к изменяющимся условиям. Оно могло сформироваться на основе предсуществующей высокомолекулярной вирусной ДНК, построившей себе постоянное "жилище" внутри прокариотической клетки. Подтверждением этому служит факт, что ген ДНК-полимеразы (фермента, участвующего в репликации ДНК) фага Т4 (фагами называют вирусы, которые инфицируют бактерии) по своей нуклеотидной последовательности близок к генам ДНК-полимераз как эукариот, так и инфицирующих их вирусов. Кроме того, Патрик Фортере (Patrick Forterre) из Южного парижского университета, который исследовал ферменты, участвующие в репликации ДНК, пришел к выводу, что гены, детерминирующие их синтез у эукариот, имеют вирусное происхождение.

Вирус синего языка

Вирусы влияют абсолютно на все формы жизни на Земле, а часто и определяют их судьбу. При этом они тоже эволюционируют. Прямым доказательством служит появление новых вирусов, таких как вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), вызывающий СПИД.

Вирусы постоянно видоизменяют границу между биологическим и биохимическим мирами. Чем дальше мы будем продвигаться в исследовании геном ов различных организмов, тем больше будем обнаруживать свидетельств присутствия в них генов из динамичного, очень древнего пула. Лауреат Нобелевской премии Сальвадор Лурия (Salvador Luria) в 1969 г. так говорил о влиянии вирусов на эволюцию: "Возможно, вирусы с их способностью включаться в клеточный геном и покидать его были активными участниками процесса оптимизации генетического материала всех живых существ в ходе эволюции. Просто мы этого не заметили". Независимо от того, к какому миру - живому или неживому - мы будем относить вирусы, пришло время рассматривать их не изолированно, а с учетом постоянной связи с живыми организмами.

ОБ АВТОРЕ:
Луис Вилляреал (Luis P. Villarreal) - директор Центра по изучению вирусов при Калифорнийском университете в г. Ирвайн. Получил степень кандидата биологических наук в Калифорнийском университете в Сан-Диего, затем работал в Стэнфордском университете в лаборатории лауреата Нобелевской премии Пола Берга. Активно занимается педагогической деятельностью, в настоящее время участвует в разработке программ по борьбе с угрозой биотерроризма.

Чем важнее ген, тем реже он мутирует
Изучение большого массива данных по мутагенезу у модельного растения Arabidopsis thaliana показало, что в разных участках генома мутации возникают с разной частотой. В результате получается, что частота возникновения новых мутаций связана обратной зависимостью с функциональной важностью данного участка генома и с силой действующего на него очищающего отбора. Иначе говоря, в наиболее важных участках новые мутации не только активнее вычищаются отбором, но и реже возникают.

Вирус иммунодефицита человека (ВИЧ)

ВИРУС: СУЩЕСТВО ИЛИ ВЕЩЕСТВО?
В течение последних 100 лет ученые не раз меняли свое представление о природе вирусов, микроскопических переносчиков болезней.

В конце XIX века было установлено, что некоторые болезни, вызывают частицы, похожие на бактерии, но гораздо более мелкие. Поскольку они имели биологическую природу и передавались от одной жертвы к другой, вызывая одинаковые симптомы, вирусы стали рассматривать как мельчайшие живые организмы, несущие генетическую информацию.

Низведение вирусов до уровня безжизненных химических объектов произошло после 1935 г. , когда Уэнделл Стэнли (Wendell Stanley) впервые закристаллизовал вирус табачной мозаики. Обнаружилось, что кристаллы состоят из сложных биохимических компонентов и не обладают необходимым для биологических систем свойством - метаболической активностью. В 1946 г. ученый получил за эту работу Нобелевскую премию по химии, а не по физиологии или медицине.

Но когда вирус проникает в клетку (после чего ее называют клеткой-хозяином) , картина меняется. Он сбрасывает белковую оболочку и подчиняет себе весь клеточный аппарат, заставляя его синтезировать вирусные ДНК или РНК и вирусные белки в соответствии с инструкциями, записанными в его геноме. Далее происходит самосборка вируса из этих компонентов и появляется новая вирусная частица, готовая инфицировать другие клетки. Такая схема заставила многих ученых по-новому взглянуть на вирусы. Их стали рассматривать как объекты, находящиеся на границе между живым и неживым мирами. Интересен следующий факт: при том, что долгое время биологи рассматривали вирус как "белковую коробку", наполненную химическими деталями, они использовали его способность к репликации в хозяйской клетке для изучения механизма кодирования белков. Современная молекулярная биология во многом обязана своими успехами информации, полученной при изучении вирусов.

Вирусы - это паразиты, которые почти целиком зависят от клетки-хозяина. Они используют его энергию, необходимую для синтеза нуклеиновых кислот и белков, для дальнейших видоизменений этих белков и их адресной доставки. Без этого вирусы не могли бы размножаться и распространяться в среде. И тогда напрашивается вполне резонный вывод: несмотря на то, что все процессы в клетке после инфицирования регулируются вирусом, сам он - неживой объект, паразитирующий на живых системах с автономным метаболизмом.

Бактерия же - живой организм, и хотя она состоит всего из одной клетки, она может вырабатывать энергию и синтезировать вещества, обеспечивающие ее существование и воспроизведение. Что в этом контексте можно сказать о семени? Не всякое семя проявляет признаки жизни. Однако, находясь в покое, оно содержит тот потенциал, который получило от несомненно живой субстанции и который при определенных условиях может реализоваться. В то же время семя можно необратимо разрушить, и тогда потенциал останется нереализованным. В этом плане вирус больше напоминает семя, чем живую клетку: у него есть некие возможности, которые могут и не осуществиться, однако нет способности к автономному существованию.

Однако вирусы не могут синтезировать белок самостоятельно. К тому же вне клетки они перестают демонстрировать хотя бы какие-то признаки чего-то живого, превращаясь просто в набор молекул. Это уже свидетельствует о том, что перед нами – неживой объект. Так куда же их всё-таки отнести?

Спор учёных

Вопрос того, к чему отнести вирусы, терзает учёных с тех пор, как эти своеобразные организмы, если их так вообще можно назвать, были открыты в XIX веке. С одной стороны, у них отсутствует целый ряд признаков чего-то живого, они в большей степени зависят от других клеток, чем какие-либо ещё.

Разгадка кроется в происхождении вирусов

Американские учёные, проводившие в течение длительного времени исследования природы вирусов, предложили свой взгляд на проблему. В 2015 году они нашли доказательства того, что вирусы относятся к живой природе. Учёные института Карла Вёзе решили разобраться в том, откуда они вообще взялись. Благодаря анализу белковых цепей было установлено, что у вирусов и других клеток намного больше общего, чем изначально предполагалось. Однако в процессе эволюции произошло упрощение. Оно помогало вирусам выживать в тех условиях, которые были неподходящими для полноценных клеток. В итоге живая природа приняла известную нам сейчас форму.

Таким образом, данное открытие свидетельствует о том, что вирусы принадлежали к объектам живой природы. Исследователи говорят о том, что их до сих пор можно воспринимать с подобной позиции. И, возможно, точку в споре о том, чем они на самом деле являются, поставит не очередное открытие, а просто изменение взгляда на то, что стоит считать живым, а что – нет.

Совсем другие

Таким образом, как подчёркивают исследователи, то, что мы принимаем за признак неживого, может указывать как на обратное. Просто в очень незнакомом нам виде.

В последние годы в науке всё большее распространение получает точка зрения, согласно которой вирусы – это нечто промежуточное между живым и неживым. И поэтому вполне закономерно, что они обладают признаками как того, так и другого. И именно так их и нужно воспринимать. По крайней мере, пока учёные не нашли доказательств обратного.

Читайте также: