Для отдельного человека, зараженного вирусом, этот вирус, конечно, является большим злом. Но для человечества в целом все далеко не так однозначно.
Нам
часто приходится сталкиваться с различными заболеваниями, которые связаны с вирусными инфекциями. Мы слышим, что вирусы могут быть биологическим оружием, и от них умирают сотни тысяч людей. Да, вирус СПИДа вызвал пандемию по всей планете, а вирус Эбола может уничтожить целые деревни в Африке. Но... Есть ученые, которые утверждают, что вирусы являются одним из важных факторов эволюции. Как могло случиться, что один из врагов человечества помог ему стать во главе природы? Давайте начнем с того, как вирусы живут в клетках человека и что им от нас нужно.
Вирусы поражают не только животных, но и растения, грибы, бактерии и даже другие вирусы. Предполагается, что на каком-то этапе эволюции эти возбудители отделились от клеточных форм и продолжали развиваться параллельно. Какова цель вируса, атакующего клетку? Начнем с того, что ни один вирус не может размножаться вне клетки-хозяина, это неклеточная форма жизни, которая содержит только ДНК/РНК и некоторые белки, которые защищают генетическую информацию и необходимы для первых стадий заражения клеток. 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, которые образовались в клетке, могут убить ее во время выхода в межклеточное пространство. Но убивать свой дом невыгодно. Таким образом, у большинства вирусов есть свой хозяин, например, вирус герпеса человека, который поражает человечество в течение длительного времени. Такие вирусы адаптировались к своим хозяевам и не причиняют им существенного вреда. Таким образом, примерно 95% населения земного шара заражено вирусом герпеса человека, но нам не грозит вымирание из-за этого.
Более того, некоторые ученые утверждают, что если бы мы избавились от наших "обычных" вирусов, то, возможно, их место заняли бы новые, более агрессивные патогены. Это первый фактор совместной эволюции вирусов и клеточных форм (включая человека), которая осуществляется примерно по такой схеме. Новый вирус поражает, например, популяцию людей, те представители популяции, которые не могут справиться с этим вирусом, умирают или заболевают. А те, кто может как-то бороться с этим заболеванием, продолжают жить и рожают таких же устойчивых детей, то есть передают свою генетическую информацию. В свою очередь, вирус также может мутировать. То есть те штаммы, которые были агрессивны и убивали своих хозяев, не имеют возможности размножаться, а те, которые менее агрессивны, позволяют своим хозяевам жить и в конечном итоге успешно размножаются, как и другие.
Именно поэтому те вирусы, которыми мы не владеем, например, вирусы животных, особенно опасны для нас (случаи заражения человека растительным вирусом или бактериями пока неизвестны). 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 не будет таким смертельным для человека, как вирус герпеса. Но если мы говорим об эволюции, то дело не только в этом.
В зависимости от формы, в которой закодирована генетическая информация вируса, и жизненного цикла, они могут размножаться самыми разными способами. Одним из наиболее интересных способов является размножение ретровирусов. Это РНК-содержащие вирусы, которые, попав в клетку, синтезируют ДНК из этой РНК, эта ДНК встраивается в геном хозяина, и уже из нее, наряду с полезными белками, клетка синтезирует вирусные. В конце концов, клетка не знает, какая ДНК принадлежит ей, а какая - вирусу, поскольку эта ДНК есть в моем геноме, то стоит делать то, что в ней написано. И если такой вирус будет внедрен в половые клетки, он будет очень легко передаваться вертикально, то есть от родителей к ребенку. А 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, а также деактивирует вирусную ДНК в геноме, но, возможно, в этой ДНК есть какие-то последовательности, которых ранее не было в клетке, и они могут значительно облегчить ее жизнь, тогда "умная" клетка не будет работать. отключите их.. Предполагается, что 5-8% генома человека содержит ретровирусы. Да, возможно, что это "бомба замедленного действия", как утверждают некоторые ученые, и однажды эти ретровирусы могут "ожить", но, возможно, именно по этой причине мы такие, какие есть. Природа не глупа, она ничего не сделает себе во вред. Так что бороться с новыми эпидемиями стоит, но не стоит их слишком бояться, потому что есть два пути: либо развитие, либо деградация, другого не дано.