Всем привет. В прошлой части мы рассматривали вопрос о том, как бактерии (а точнее бактериальный жгутик) якобы опровергают эволюцию и доказывают креационизм. Как мы выяснили, функциональный сдвиг играет ключевую роль в формировании сложных систем.
Однако сегодня мы поговорим о вирусах, а так как создал их сотона аццкий, они наоборот доказывают эволюцию. Имя им — эндогенные ретровирусы
Что такое ретровирусы?
Очень часто в различных разговорах, при употреблении слова «ретровирусы» я слышу: «старые, что ли?» Нет, «ретро» в данном случае означает «обратный». Ретровирусы имеют в своём составе РНК, но в отличие от РНК-содержащих вирусов, они синтезируют молекулу ДНК, которая встраивается в геном клетки, превращаясь в провирус (отсюда и обратный, так как обычно РНК синтезируется на молекуле ДНК). Далее либо на основе провирусного генома синтезируется мРНК, отправляющаяся в рибосомы синтезировать белок, либо клетка продолжает нормально функционировать и даже делиться. Но в процессе деления (митоза) провирусный геном передаётся всем получающимся при делении клеткам. И уже эти клетки либо начинают производить вирусные частицы, либо продолжают функционировать, передавая провирус своим потомкам. Именно это и является главной причиной неизлечимости инфекций, вызываемых ретровирусами. Даже после курса антиретровирусной терапии в организме остаются клетки с провирусами, которые рано или поздно начнут снова производить вирионы.
Подобное явление встречается не только у ретровирусов. Некоторые ДНК-содержащие вирусы (аденоассоциированный вирус, ВПЧ, вирус герпеса) тоже умеют встраивать свой геном в геном клетки. А у бактерий есть «лизогенные бактериофаги», которые так же, как и ретровирусы, могут встраивать свой геном в геном бактерии и либо сразу начать создавать вирусные частицы, либо дать бактерии нормально жить и передать профаг (это как провирус, только профаг) бактериям-потомкам в процессе деления. Кстати, в таких случаях может происходить горизонтальный перенос генов, но об этом как-нибудь в другой раз.
Как ретровирусы доказывают эволюцию? Часть 1. Эндогенные ретровирусные элементы
Для начала стоит напомнить, что наша ДНК бывает трёх видов:
1. Кодирующая. Данные участки ДНК кодируют какие-либо белки, которые использует организм.
2. Некодирующая (мусорная). Данные участки ДНК не кодируют ничего, что используется в организме и при транскрипции (синтезе РНК на молекуле ДНК). Такие участки, которые называют интронами, удаляются. Остаются только экзоны, те участки, которые кодируют белки.
3. Регуляторная. Которая регулирует экспрессию генов.
В данной статье нас интересует именно некодирующая ДНК. Определённый процент её составляют эндогенные ретровирусные элементы. Они появились у человека от его предков. Происходит это следующим образом:
1. Ретровирус заражает половую клетку перед оплодотворением или зародышевую клетку перед дроблением.
2. Начинается интеграция — встраивание вирусного генома в геном клетки.
3. Клетки вырезать гены вируса не могут, но могут отправить его в некодирующую ДНК, те самым «деактивируя» его, так как при транскрипции в РНК этот участок будет удаляться, и не отправится в рибосомы, а значит и не создадутся и вирусные белки
4. Так как зародышевая клетка сначала одна и теоретически она способна делиться бесконечно, провирусный геном попадает во все клетки, при делении становясь частью генома организма. В том числе и его будущих половых клеток. Таким образом провирус попадает и в следующие поколения.
Как ретровирусы доказывают эволюцию? Часть 2. Палеовирусология
Одними из самых сложных для палеонтологии организмов являются микроорганизмы. В отличие от, например, динозавров, микробы почти не оставляют окаменелостей. Однако у вирусов есть преимущество перед динозаврами, вирусы вполне себе можно «воскресить», выделив геном и вставив его в кодирующую ДНК, тем самым запустив процесс его репликации. Одним из таких вирусов был «вирус Феникс». Но и о нём в другой раз. Помимо «воскрешения» ископаемых вирусов можно заняться и изучением их геномов, выстраивая эволюционное древо и наблюдая, как ретровирусы изменялись в процессе эволюции.
Как ретровирусы доказывают эволюцию? Часть 3. Общие ретровирусы
Часто креационисты не отрицают эволюцию микроорганизмов, но эндогенные ретровирусы могут доказывать и родство некоторых биологических видов. Например, людей и шимпанзе.
Как мы уже выяснили, как только ретровирус станет частью генома человека, он может передаваться и следующим поколениям. Рано или поздно каждый представитель биологического вида будет иметь ретровирусные элементы. Ну а далее подключается классическая эволюция. Из двух популяций биологического вида А появляются две популяции других биологических видов (Б и В). Ну а так как некодирующая ДНК невидима для отбора , то и у биологического вида Б и у В в некодирующей ДНК будет присутствовать геном этого вируса. Причём мало того, что просто присутствовать, он будет на тех же позициях. Например, если у вида А геном ААТЦГГАЦГТЦАГЦГТТА (Черным выделен ретровирусный геном), то и у вида Б, и у вида В его геном будет АЦГТЦАГЦГ и находиться он будет также между ААТЦГГ и ТТА.
И такой эндогенный ретровирус есть и у людей, и у всех обезьян Старого Света, включая шимпанзе. Называется он HERV K (Human endogens retrovirus семейства К). Именно HERV K и является доказательством родства обезьян и людей. Неизвестно, в какой точно момент этот ретровирус попал в геном предков человека, но точно известно, что он попал от нашего общего предка с обезьянами и передался и нам, и современным обезьянам.
Заключение
Ну, вот в принципе и всё, что в этой теме касается эволюции. Некоторые эндогенные ретровирусы ассоциированы с различными заболеваниями, а HERV W отводят ключевую роль в формировании плаценты ввиду его иммуносупрессивного действия, снизившего частоту отторжений плода в организме матери. Но думаю, об этом всём можно написать и в других статьях, а пока спасибо за прочтение.
P.S. Если нашли в статье ошибку
Если вы нашли в статье ошибку (неверно назван термин или описан процесс), сообщите об этом в комментариях, информация будет исправлена
