Вирусы принадлежат к самым мощным и беспощадным клеточным паразитам-убийцам. Они заставляют клетку-жертву переключиться на воспроизводство самих себя, истощая её ресурсы и уничтожая её. Вирусные инфекции порождали и порождают самые свирепые эпидемии. Достаточно вспомнить вспышки оспы, испанки, а в настоящее время «особенную» ОРВИ.
Биологическая сущность жизни заключается в воспроизводстве генетического материала, заключённого в молекулах нуклеиновых кислот и сохранении его в эволюции. И именно информационный подход позволяет увидеть новый аспект в функционировании живого. Если клетка должна постоянно воспроизводить свои структуры, синтезируя белки и другие вещества, необходимые для её существования, где остановка означает смерть, то вирусы, находясь вне клетки, не являются активными и по сути представляют в этом состоянии неживую материю, своего рода жёсткий анабиоз, в котором они могут находиться неограниченно долго. Причём для их пребывания в этом состоянии не требуется никаких затрат энергии. Поэтому среди учёных до сих пор нет единства во мнении, а живые ли это существа вообще.
На первый взгляд вирусы устроены достаточно просто. Они представляют собой информационный носитель, существующий в виде молекул ДНК или РНК, упакованных в белковую оболочку. Механизм их действия вроде бы неплохо изучен. Проникая в клетку вирусы, содержащие ДНК, встраивают свой информационный носитель в ДНК клетки и переключают её работу на воспроизводство самих себя. РНК-вирусы, внедрившись в клетку, чтобы осуществить процесс своего воспроизводства, должны сначала за счёт клеточных ресурсов построить из своего РНК ДНК, которая лишь потом встроится в клеточный геном.
На вирусы не действуют антибиотики, есть вещества, которые лишь в определённую фазу внедрения могут остановить проникновение вируса в клетку или затормозить репликацию нуклеиновых кислот. Многоклеточные организмы имеют иммунную систему защиты, в том числе и к вирусным инфекциям, но её возможности в случае особо опасных инфекций крайне ограничены. Тем не менее эпидемии никогда не уничтожают популяцию полностью. Причинами здесь является то, что со временем активность вируса падает, как будто существуют часы, своего рода число, характеризующего его воспроизводство, но внедрившись в геном клетки, он продолжает там существовать и передаваться в поколениях макроорганизма в виде молчащей ДНК. С другой стороны, существуют организмы, и человек не исключение, которые не чувствительны к определённому вирусному агенту, возможно имеющие врождённый иммунитет. Так киллерство вирусов имеет ограниченный характер и популяция оказывается «бессмертной», в отличие от отдельных организмов.
Вирусы выступают в биосфере как факторы, регулирующие численность видовых популяций, сохраняя разнообразие в биоценозах и экосистемах. Между тем они выполняют ещё одну важную функцию, горизонтальный перенос генов − обмен информацией не половым путем, а даже между разными видами. Покидая организмы они «выкусывают» части генетического материала и переносят его в другие биологические машины. Так, по некоторым оценкам, геном человека более чем на 1/2 состоит из молчащих генов. Что же представляет собой молчащая ДНК? В некоторой своей части, возможно до 1/3, это вирусы и остатки чужих организмов, которые они принесли с собой. Более того, это могут быть не только фрагменты, но и достаточно сложные конструкции.
По одной из гипотез, которая имеет определённые доказательства, внутриматочное вынашивание, появилось в результате перенесённой вирусной инфекции. Произошло изменение генетического материала, привнесение новых генетических структур, что и привело к появлению класса млекопитающих (животных), ведь до этого организмы были яйцекладущими.
Поэтому вирусы играют огромную роль в эволюционных процессах, механизмы которых ещё предстоит выяснить. Мир вирусов в биосферном блоке изучен недостаточно. Науке ещё необходимо понять те сложные взаимосвязи и отношения этого царства, а роль молчащей вирусной ДНК в геноме человека и других организмов до сих пор не ясна.
Платформа Дзен по определённым причинам меняет алгоритмы показов. Если вы уверены, что подписаны на канал рекомендуется проверить это в связи с возможной автоматической отпиской.
Также материалы по теме «Занимательная биология»: