Эволюционное происхождение вирусов — одна интересная тема из кодификатора ЕГЭ по биологии 2024. Давайте начнем ее рассмотрение немного издалека.
Определение вирусов является довольно противоречивым. С одной стороны их часто называют неклеточной формой жизни, с другой —считают переходной формой между живой и неживой материей. Неоднозначность определяется тем фактом, что вирус внутри живой клетки и вне её, в форме вириона, проявляет абсолютно разные свойства. В первом случае вирус ведёт себя довольно активно, перепрограммируя инфицированного хозяина на производство собственных вирусных частиц, которые в свою очередь, покидая клетку, «не подают никаких признаков жизни». Таким образом, рассмотрение отдельных стадий жизненного цикла вирусов порождает резко противоположные взгляды на их природу и роль.
Согласно современным представлениям, все живые организмы обладают несколькими ключевыми свойствами:
- способностью к росту и размножению;
- способностью к поддержанию внутреннего гомеостаза и осуществлению метаболических процессов;
- способностью к реагированию на внешние раздражители;
- способностью эволюционировать (изменяться от поколения к поколению).
Так живые ли вирусы?
Очевидно, что вирусы могут размножаться. Вдыхая небольшое количество вирусных частиц при чихании другого человека, заболевание наступает только через некоторое время, когда вирус в достаточном количестве размножился в нашем организме. Кроме того, вирусы способны очень сильно изменяться. Например, знаменитый коронавирус очень мутабелен, сложно даже предсказать, как быстро появиться и закрепится новый штамм. Поэтому требуется постоянное соперничество с ним при разработке вакцины, своего рода игра в догонялки.
Вирусы действительно не имеют собственных систем метаболизма, однако для синтеза своих компонентов ловко научились используют белоксинтезирующие и энергетические системы клетки-хозяина. Утрата практически полной способности к метаболической активности найдена у некоторых паразитических микроорганизмов, которые при этом без сомнения считаются живыми.
Много противоречий в отношении природы вирусов могло бы снять понимание их происхождения. Но и тут на сегодняшний день существует довольно много споров. В данной статье приведены три наиболее популярные гипотезы происхождения вирусов.
- Гипотеза дегенерации (редукции или регрессии) говорит о том, что вирусы произошли от бактерий и приспособились к внутриклеточному облигатному паразитизму, в связи с чем утратили свои органоиды.
- Согласно гипотезе клеточного происхождения (кочевания или побега), вирусы — это «сбежавшие» из генома более крупного организма фрагменты нуклеиновых кислот (плазмид и транспозонов), начавшие независимую жизнь, перемещаясь от клетки к клетке.
- Гипотеза ко-эволюции («сначала вирусы») предполагает, что вирусы возникли из сложных органических комплексов нуклеиновых кислот и белков одновременно с первыми клетками или до их появления и с тех пор эволюционировали вместе со своими хозяевами.
Конечно, любая из этих гипотез имеет право на существование. Возможно, что вирусы возникали неоднократно и с помощью различных механизмов, а может быть все вирусы возникли посредством механизма, который ещё только предстоит открыть. Однозначного ответа нам пока не получить. Но к какой гипотезе склоняетесь Вы?
#егэпобиологии2024#пробиотик#гидпоегэ
Список литературы:
1. Wessner D. R. The Origins of Viruses. Nature Education. 2010. 3(9):37
2. NasirA., Romero-SeversonE., Claverie J. Investigating the Concept and Origin of Viruses. 2020. 28(12): 959–967. doi:10.1016/j.tim.2020.08.003