За последние два года все мы безмерно устали от любой информации, связанной с вирусами. Конечно, они демонстрировали свой скверный характер и до появления новой болезни, но сегодня многие из нас втайне желают, чтобы все эти «инфекционные агенты» навсегда исчезли с лица планеты. Проблема в том, что это вызвало бы последствия, по сравнению с которыми события последних лет показались бы пустяком, не стоящим никакого упоминания...

Вирусы: что это вообще такое?

Вирусы постоянно напоминают о себе тем, что становятся причиной массовой гибели различных живых существ и не щадят никого. Однако в научной среде уже давно сформировалось осознание того, что жизнь на Земле выглядела бы без них совершенно иначе. Чтобы понять, как именно, давайте выясним, что представляют собой эти «организмы на границе живого».


Однозначного ответа на данный вопрос, кстати, не существует до сих пор. Связано это с тем, что их репродуктивный цикл делится обычно на два этапа.

Первая стадия включает в себя заражение хозяйского организма и перепрограммирование составляющих его частичек. Чтобы произвести собственные копии, вирус подчиняет себе механизмы клетки, нередко повреждая или даже разрушая её.

На втором этапе своего жизненного пути вирусные частицы (вирионы) покидают зараженные клетки и оказываются во внешней среде – в воздухе, дверных ручках, перилах, прочих поверхностях. В этот момент они представляют собой молекулы ДНК или РНК, заключенные в оболочку.

Так работают бактериофаги — вирусы, заражающие бактериальные клетки:


Находясь в окружающей среде, вирион мало на что способен, и находится в ожидании, когда окажется внутри потенциальной жертвы. После этого он сможет прикрепиться к мембране клетки, разорвать ее и внедрить в клетку свой генетический материал.

Откуда взялись вирусы?


Сейчас можно выделить три основные гипотезы, пытающиеся дать ответ на этот вопрос:

1. Первая, так называемая «гипотеза бродяжничества», предполагает, что вирусы возникли из участков ДНК или РНК, которые по какой-то причине обрели способность «сбегать» из клеток живых организмов.
2. Вторая называется «гипотезой вырождения». По мнению её сторонников, мы имеем дело с остатками клеток, потерявших способность к самостоятельному существованию и выбравших путь паразитирования.
3. Третья гипотеза говорит о том, что вирусы появились из белков и нуклеиновых кислот одновременно с живыми клетками. Она не исключает, что впервые это могло произойти раньше появления живых клеток как таковых.

В дальнейшем развитие вирусов происходило совместно с эволюцией всей прочей земной жизни – именно на этом этапе герои рассказа приобрели способность заражать клетки и использовать их для самовоспроизведения.

Существует также мнение, что эти сценарии одинаково верны, и все зависит от типа вируса и его носителя. В общем и целом, где и каким образом ни зародились бы вирусы, все большее количество специалистов склоняются к мнению, что они существуют приблизительно столько же, сколько и жизнь на нашей планете. Поэтому, если просто взять и лишить их права на жизнь, потенциальных изменений будет немало.

Как жить без вирусов?

Не все вирусы одинаковы, однако эта простая истина легко забывается, когда по человечеству наносит удар такой мутант, как «испанка». В этот же ряд можно поставить вирусы оспы и кори. Однако другие, непатогенные, никоим образом не вредят своим носителям.


Человеческий виром является неотъемлемой составляющей микробиома (сообщества микроорганизмов на всех участках нашего тела). При упоминании микробиома принято говорить почти исключительно о бактериях, но вирусы также играют в нем определенную роль, пусть и не такую выраженную.

Предполагается, что виром человека стабилизируется примерно на третьем году жизни, и что у каждого из нас он строго индивидуален по составу. Согласно исследованиям, подвергавшим анализу метагеномные данные в образцах, полученных как внутри организмов, так и в окружающей среде, виром состоит из нескольких видов вирусов.


Одни вирусы уничтожают болезнетворные бактерии, вторые паразитируют на других микробах, а третьи забираются в клетки человека. Многие из них заботятся о нашем здоровье.

Вирусы можно встретить в мочевыводящих путях, желудочно-кишечном тракте, полости рта, крови и легких. Только в кишечнике человека учёные обнаружили более 140 000 видов вирусов! Чем конкретно они там занимаются, пока не до конца понятно, но некоторые подсказки уже есть. Так, например, те, что облюбовали ротовую полость человека, не дают разгуляться проникающим сюда же микробам. Нарушение этого баланса может привести к различным заболеваниям, в том числе пародонтиту.

Люди, естественно, не являются единственными обладателями виромов. Виромы имеются у всех животных, растений и прочих организмов. Считается, что вирусы также в значительной мере формируют биосферу планеты. Они в огромном объеме присутствуют во всех экосистемах.

Доктор биологических наук Елена Лихошвай из Лимнологического института Сибирского отделения Российской академии наук, предложила представить количество вирусов в Мировом океане следующим образом: «Если выстроить их в одну цепочку, они протянутся на расстояние, равное диаметру 60 среднестатистических галактик». Фраза, конечно, звучит глуповато, но воображение она действительно потрясает.

Как могла бы выглядеть Земля, не будь на ней вирусов

Практически все произведения, посвященные путешествиям во времени, предупреждают, что менять прошлое нельзя ни в коем случае, сколь бы привлекательной ни казалась эта идея. Пример вирусов являлся бы великолепным этому подтверждением.


Если вирусы и в самом деле развивались совместно со всей остальной жизнью, то стали неотъемлемой ее частью. Вирусам для размножения нужны те или иные клетки, а это указывает на тесную эволюционную связь. Жизнь на планете пошла бы совершенно иными путями, если бы вирусы не заражали своих жертв. Заметная часть геномов очень многих организмов, в том числе человека и других млекопитающих, состоит из вирусной ДНК.

Вирусы внутри клеток занимаются не только самокопированием. Заражая участвующие в размножении ткани, например те, что производят сперматозоиды и яйцеклетки хозяйских организмов, они передают свой геном последующим поколениям носителей. По мнению науки, это в немалой степени повлияло на эволюцию земной жизни.

У людей ДНК примерно на 8% состоит из последовательностей, позаимствованных у вирусов. С течением времени эти участки генома могли изменяться и даже становиться функционально полезными. То есть все свидетельствует о том, что если бы не скрытая, никому не заметная деятельность вирусов, человека сегодня попросту не существовало бы. Возможно, без вирусов жизнь на Земле выглядела бы так:


Даже если бы на планете доминировал какой-то другой вид, его представители вряд ли бы походили на нас с вами.


Вирусы изучены совсем не так хорошо, как хотелось бы. Некоторые из них огромны – по своим стандартам, естественно. И по физическим размерам, и по сложности генома эти экземпляры близки уже к клеточным формам жизни. Их обнаружение породило гипотезы, что вирусы являются живыми организмами – ранее в этой чести им отказывали.


Как видим, в нашем мире все действительно сильно запутано. Мы можем грезить об исчезновении вирусов, ежедневно уничтожающих огромное количество живых существ. Но чем больше мы узнаем о них, тем лучше понимаем, что в природе нет таких понятий, как «добро» и «зло». Здесь все тесно взаимосвязано, переплетено и не может существовать друг без друга.Источник: "Научпоп. Наука для всех"