Куратор сообщества «National Geographic Россия»... · 4 окт 2021
Существует четыре традиционных объяснения эволюционного происхождения вирусов, известные как гипотеза первичности вирусов, гипотеза бродяжничества, гипотеза вырождения и гипотеза химерного происхождения.
После 2003 года распространение получила новая гипотеза – редукции: ее возникновение связывают с открытием гигантского вируса. Он был найден был внутри амеб – одноклеточных эукариотов. Этих амеб собрали из воды, взятой из градирни в Брэдфорде, Англия. Внутри некоторых находились загадочные комочки – достаточно большие, чтобы их можно было увидеть в оптический микроскоп (а вирусы, как считалось, для этого слишком малы), и похожие на бактерии. Ученые пытались найти в них гены бактерий – безрезультатно. Группа ученых из Марселя секвенировала геном странного объекта, дав ему название Mimivirus, потому что он мимикрирует под бактерий. Похожие гигантские вирусы вскоре были найдены в Саргассовом море и других регионах. От обычных вирусов он отличались размерами, от бактерий – тем, что они не размножались делением. В конце концов исследователи выдвинули смелую гипотезу происхождения вирусов путем редукции. Возможно, вирусы произошли от древних клеток такого типа, какого на Земле больше нет. Эти «предковые протоклетки» могли проиграть конкурентную борьбу и быть вытеснены из всех ниш, доступных для свободноживущих созданий. Им пришлось выживать, паразитируя на других клетках; их геном уменьшился, и они превратились в то, что мы называем вирусами.
Мимивирус – звезда с обложки National Geographic. Иллюстрация: Маркос Кей
Патрик Фортер из парижского Института Пастера выдвинул новые предположения о том, что такое вирусы и какую роль они играли и продолжают играть в эволюции клеточной жизни. Предыдущие определения вируса были неверны, заявил Фортер, поскольку ученые путали вирусные частицы – укрытые капсидом кусочки генома, которые правильнее было бы называть вирионами, – с вирусом как целым. Грубо говоря, это все равно что путать семечко с деревом. Вирион – лишь механизм распространения. Говоря о вирусе во всей его полноте, надо рассматривать и стадию нахождения в клетке, когда вирус захватывает контроль над ее механизмами, чтобы множить новые вирионы (свои «семена»). Если рассматривать эти две фазы в совокупности, то станет понятно, что клетка фактически является частью истории жизни вируса.
Фортер предложил термин для этой «объединенной целостности» – вироклетка. К вопросу о древе жизни – вирус, согласно Фортеру, жив, когда является вироклеткой, и неважно, что его вирионы неживые.
(Этот ответ – сокращенный фрагмент статьи «Как вирусы формируют наш мир», опубликованной в «National Geographic Россия» в феврале 2021 года.)