Важнейшее, что о вирусах стоит знать, – это не таксон, а экологическая группа, объединяющая 11 царств неклеточных инфекционных агентов. При предельной, вроде бы, простоте – молекула нуклеиновой кислоты плюс белковый капсид – вирусы крайне разнообразны. Вплоть до того, что могут содержать не ДНК, а РНК, сдвоенную (по методу кольца для ключей) РНК, одноцепочечную ДНК и ещё много другого – странного. То есть, даже в фундаментальной основе вирусы не родственны ни друг другу, ни клеточным организмам.
Именно данный аспект делает вопрос о происхождении вирусов крайне сложным. Очевидно, в частности, что общего ответа на этого вопрос не может существовать. Вирусы заведомо имеют разное происхождение… И на этом месте разверзается бездна. «Разное» предполагает наличие нескольких гипотез, каждая из которых объясняла бы происхождение части вирусов. По факту же, из трёх существующих гипотез ни одна не объясняет ничего.
...И, кстати, о частях. Экологическую группу вирусов можно, в свою очередь, разбить на три-четыре подгруппы, объединяющие неклеточные агенты, может и не родственные, но хоть обладающие общими чертами. Это гигантские вирусы, содержащие ДНК и РНК внутри непонятно-сложного капсида; классические ДНК-вирусы; условные РНК-вирусы (активная молекула может быть чем угодно, кроме обычной ДНК); вироиды – кольцевая РНК без капсида.
Соответственно, из трёх наиболее обоснованных гипотез происхождения вирусов первая – упрощение связанное с паразитизмом – не объясняет только случаи ДНК-вирусов и гигантских вирусов. Почему не объясняет – отдельный вопрос, но в данном контексте важно, что РНК-вирусы она просто не рассматривает. С другой же стороны, вторая гипотеза, гласящая что «вирусы – реликты РНК-мира» не объясняет лишь происхождения РНК-вирусов и вироидов. Учитывая же, что в РНК-мире ДНК ещё не было изобретено, гигантские и ДНК вирусы вне сферы интересов данной гипотезы.
Однако, данная публикация посвящена третьей гипотезе – гипотезе «побега». В настоящий момент она не объясняет происхождение вирусов лучше и комплекснее всего, – то есть, без сортировки вирусов на группы.
Начать следует с главных проблем. Говорить о паразитическом упрощении вирусов трудно, поскольку они не имеют следов такового. Их активные молекулы не имеют признаков избыточной сложности, – признаков того, что когда-то служили хранилищем наследственной информации пусть и одноклеточного, но организма. На пути же возведения родословной РНК-вирусов к РНК-протобионтам оказывается, опять-таки, свойства автокаталитической молекулы (а больше в вирусе изучать и нечего). РНК у вироидов и вирусов – de facto не автокаталитическая молекула. Сама по себе – без ДНК организма хозяина – она не воспроизводится. Последнее явно указывает на клеточное происхождение РНК-вирусов.
...Следовательно, вопрос: каким образом могли появиться вирусы, если (и всё это известно) ДНК-варианты не являются упрощённым организмами, а биогенные РНК-варианты не могли быть основой самостоятельных организмов вообще?.. То есть, основой — нет, но чем-то же могли. Иначе в клетках не содержалась бы РНК.
В принципе, клетку можно уподобить муравейнику и считать «колонией молекул», в которой ДНК (разделённая на отрезки – хромосомы) выполняет роль матки. То есть, сама (исключая случай ДНК некоторых вирусов) не работает, предоставляя выполнение задач по синтезу белков армии «рабочих» РНК. Которые плодит, а при необходимости и демонтирует. Помимо этого у архей встречаются плазмиды – кольцевые молекулы ДНК, – тоже род рабочих. И связь между плазмидами и недавно открытыми боргами – симбиотическими вирусами с такой же кольцевой ДНК – представляется очевидной.
«Гипотеза побега» подразумевает, что рабочие молекулы время от времени могут выходить из под контроля, в результате мутаций приобретая способность к саморепликации. Или косвенной, как в случае РНК-вироидов и белков прионов, или даже прямой в случае повреждения рабочей ДНК. Гипотеза хорошо объясняет происхождение вироидов, боргов, и отсутствие избыточной сложности у вирусов, – рабочие молекулы изначально не хранили всю наследственную информацию организма и обладали ограниченным функционалом.
...Вместе с тем гипотеза плохо объясняет происхождение РНК-вирусов. Предполагается, что беглые молекулы могли в процессе эволюции обзавестись капсидом для расселения, но отсутствуют как признаки эволюции капсида, так и идеи, каким образом она могла протекать. Капсиды вирусов разнообразны, но при этом не поддаются делению на более и менее «прогрессивные» формы.
Ещё большие натяжки ощущаются с объяснением существования ДНК-вирусов. Так как клеточная ДНК едва ли могла взбунтоваться против себя, сбежав из своей же клетки. Самостоятельное же появление именно вирусной ДНК из вирусной РНК (или неполноценной ДНК, также встречающейся у «РНК-вирусов») относится к области очень смелых гипотез.
