Интересная статья о роли вирусов в эволюции человечества. Для одного человека, зараженного вирусом, этот вирус, конечно, является большим злом. Но для человечества в целом все не так однозначно.
Нам часто приходится иметь дело с различными заболеваниями, которые связаны с вирусными инфекциями. Мы слышим, что вирусы могут быть биологическим оружием, и сотни тысяч людей умирают от них. Да, вирус СПИДа вызвал пандемию по всей планете, и вирус Эбола может убить целые деревни в Африке... Есть ученые, которые утверждают, что вирусы являются одним из важных факторов эволюции. Как могло случиться, что один из врагов человечества помог ему стать главой природы? Давайте начнем с того, как вирусы живут в клетках человека и что им нужно от нас.
Вирусы поражают не только животных, но и растения, грибы, бактерии и даже другие вирусы. Предполагается, что на каком-то этапе эволюции эти агенты отделились от клеточных форм и продолжали развиваться параллельно. Какова цель вируса, когда он атакует клетку? Начнем с того, что ни один вирус не может размножаться вне клетки-хозяина, это неклеточная форма жизни, которая имеет только ДНК/РНК и некоторые белки, которые защищают генетическую информацию и необходимы для первых стадий клеточной инфекции. Попав в клетку, вирус должен размножаться как можно эффективнее, используя клеточные ферменты, что в большинстве случаев нарушает его работу.
Кроме того, очень часто вирусные частицы, образовавшиеся в клетке, могут убить ее во время выхода в межклеточное пространство. Но убивать свой дом очень невыгодно. Поэтому большинство вирусов имеют своего собственного хозяина, такого как вирус герпеса человека, который поражает человеческую расу в течение длительного времени. Такие вирусы адаптировались к своим хозяевам и не причиняют им значительного вреда. Таким образом, примерно 95% населения земного шара заражено вирусом герпеса человека, но это не угрожает нам вымиранием.
Более того, некоторые ученые говорят, что если бы мы избавились от наших "обычных" вирусов, то, возможно, их место заняли бы новые, более агрессивные патогены. Вот первый фактор совместной эволюции вирусов и клеточных форм (включая человека), которая осуществляется примерно по этой схеме. Новый вирус поражает, например, популяцию людей, те представители населения, которые не могут справиться с этим вирусом, умирают или заболевают. И те, кто может как-то бороться с этой болезнью, продолжают жить и рожать таких же стойких детей, то есть передают свою генетическую информацию. В свою очередь, вирус также может мутировать. То есть те штаммы, которые были агрессивны и убили своих хозяев, не обладают способностью к размножению, а те, которые менее агрессивны, – позволяют своим хозяевам жить и в конечном итоге успешно размножаться, как те, которые отличаются.
Именно поэтому те вирусы, хозяевами которых мы не являемся, особенно опасны для нас, например, вирусы животных (нет известных случаев заражения человека растительным вирусом или бактериями). Тот же ВИЧ "перекочевал" к нам от обезьян, которые устойчивы к нему и не страдают никакими заболеваниями, связанными со СПИДом. Ученые предполагают, что к 2300 году ВИЧ для людей не будет таким смертельным, как вирус герпеса человека. Но если мы говорим об эволюции, то дело не только в этом.
В зависимости от того, какая генетическая информация закодирована в вирусе и в жизненном цикле, они могут размножаться самыми разными способами. Одним из самых интересных способов является размножение ретровирусов. Это РНК-содержащие вирусы, которые, попав в клетку, синтезируют ДНК из этой РНК, эта ДНК встроена в геном хозяина, и уже из нее, наряду с полезными белками, клетка синтезирует вирусные. Клетка не знает, какая ДНК является ее собственной, а какая-вирусной, поскольку эта ДНК находится в моем геноме, тогда стоит делать то, что на ней написано. И если такой вирус внедрен в зародышевые клетки, он будет очень легко передаваться вертикально, то есть от родителей к детям. И ребенок подхватит еще пару таких вирусов и передаст их своим детям, и так далее.
Со временем иммунная система отреагирует на некоторые вирусы и научится бороться с ними, и вирусная ДНК, которая находится в геноме, деактивируется, но, возможно, в этой ДНК есть некоторые последовательности, которых ранее не было в клетке, и они могут значительно облегчить ее жизнь, тогда "умная" клетка не будет их деактивировать. Предполагается, что 5-8% генома человека содержат ретровирусы. Да, это может быть "бомба замедленного действия", как утверждают некоторые ученые, и однажды эти ретровирусы могут "ожить", но, возможно, именно по этой причине мы такие, какие мы есть. Природа не глупа, она ничего не сделает себе во вред. Так что стоит бороться с новыми эпидемиями, но не стоит их слишком бояться, потому что есть два пути: либо развитие, либо деградация, другого не дано.
