Почему вирусы часто мутируют?

Вирусы быстро мутируют из-за нестабильности их генома, подверженности его воздействиям физических, химических и биологических мутагенов, отсутствия собственных систем репарации генетического материала и стабилизирующих нуклеиновую кислоту хроматиноподобных систем. Ковид, например, мутирует быстро, поскольку на планете живет огромное количество иммунологически некомпетентных хозяев вируса с различными типами иммунодефицитов, в отсутвствие угроз со стороны иммунной системы вирус реплицируется практически не будучи ничем ограниченным, накапливает ошибки в процессе именно репликации встроенного в хозяйский генетического материала(эти ошибки и есть мутации). Некомпетентная иммунная система проводит отбор этих мутаций и все варианты,ей невидимые (в силу ущербности системы распознавания угроз) закрепляются, вирус с новыми мутациями заражает новые клетки хозяина, в них процесс репликации повторяется, хозяин продолжает заражать окружающих месяцами модифицированными эволюционировавшими вирусами (при этом он сам может не болеть, поскольку вирус чаще вызывает сильную симптоматику у людей с тренированной иммунной системой, порождая т.н. цитокиновый шторм (упрощенное представление)). Непривитые неиммунизированные люди (которые ранее не болели), имеющие низкий уровень интерферонов также хорошо подходят на роль биологических реакторов и колыбелей штаммообразования ковида в силу потребности во времени для иммунной системы на распознавание и эффективную борьбу с новой угрозой, в то время как у привитых эволюция вируса будет затруднена, в силу достаточно быстрого уничтожения вирусных частиц, которые не способны станут персистировать и проходить отбор наиболее стабильных мутаций.

Почти все организмы быстро мутируют, просто многие мутации практически ничего не меняют, некоторые меняют крайне мало, а некоторые меняют много, но эти изменения не заметны человеческому глазу. И в конце концов, мы передаём мутации только одной клетки (сперматозоид от отца, и яйцеклетка от матери), а все те мутации которые происходят в клетках нашего организма умирают вместе с нами (если не раньше).

У вирусов также есть бесполезные мутации, но в виду их многочисленности, найдётся хотя бы один, у которого мутирует система защиты от иммунитета.

Одним словом, всё дело в статистике численности.

Тут работают 3 фактора.

Быстрой мутацией вирусов часто объясняют, почему иммунитет не справляется с болезнями, ими вызываемыми. Генные мутации - изменения в цепочках нуклеиновых кислот - приводят к модификации первичной структуры кодируемых ими белков. Однако, белки - чрезвычайно сложные молекулы, имеющие вторичную, третичную и четвертичную структуры, которые и определяют их свойства. Молекулярная генетика достигла впечатляющих успехов, что привело к своеобразному "генетикоцентризму" в объяснении биологических процессов. В то же время, всё, что происходит в клетках, производится с помощью белков: снимаются копии с ДНК и передаются в специальные белковые образования (рибосомы), где начинается сборка белка из фрагментов (аминокислот), имеющихся в плазме клетки.

Вирусы (так взволновавшие многих в последнее время) также состоят в основе своей из белков. С помощью белков вирусы прикрепляются к определённой специфической для вируса мишени на поверхности клетки-хозяина и запускают кодирование белков из ресурсов клетки-хозяина для построения белков, входящих в оболочки вновь образуемых вирусных частиц. Поражённые клетки, пытаясь справиться с инвазией чужеродных белков, самоповреждаются (автолизис) и погибают. Специализированные клетки организма - лейкоциты - реагируют на появление в организме чужеродных белков и продуктов распада клеток. Иммунная реакция может быть очень бурной, а потому опасной для организма. Но, поскольку иммунная система глубоко индивидуальна, смертность никогда не бывает стопроцентной. Именно организм хозяина является единицей отбора, а не "штамм" вируса (штамм - термин, взятый из микробиологии, к вирусам плохо применим - никто не выделяет "чистых культур" вирусов - это скорее метафора). "Коллективный иммунитет" гасит вспышки вирусных заболеваний, а не производит отбор среди вирусов.

Вирус - это предельно примитивный организм. Когда вирус адсорбирует в клетку, он присоединяет свою РНК в ДНК клетки(заразив ядро, если клетка эукариотическая) и при этом редактирует ДНК клетки. Новый генетический код даёт инструкцию к сборке белков, необходимых для репликации вируса. Образовавшиеся вирусы - другие вирусы, т.к. их РНК отличается от РНК предыдущего вируса, потому что вирус редактировал ДНК клетки, присоеденив свою РНК.
Напишу в пунктах:
1. Нападание вируса в межклеточное вещество
2. Защита антителами и макрофагами
4. Адсорбция в клеточную мембрану
5. Обман защитной системы
6. Вход в клетку
7. Попадание в лизосому
8. Разрушение лизосомы
9. Присоединение к двигательным белкам
10. Использование АТФ
11. Проникновение в мембрану ядра
12. Лизис капсида
13. Встраивание РНК вируса в ДНК клетки
14. Сборка частиц вируса
19. Разрушение ядра, цитоскелета
20. Лизис клетки.

Чем проще структура, тем быстрее она меняется. Любая мутация в клетке многоклеточного организма контролируется собственными защитными системами, единственный выход её это онкология, либо передача мутации следующему поколению. Это долго и связано с многими дополнительными ограничениями, в результате которого мутация в популяции закрепляется через много поколений. Вирус имеет чистую генетическую информацию и воспроизводит её в огромных масштабах за счёт клетки - хозяина. При такой скорости, частота мутаций, обычная, скажем, для вообще РНК-ДНК репликации за счет числа этих итераций на единицу времени дает на входе множество вариантов, которые тут же проверяются практикой и закрепляются в геноме.

Мутация, это термин относительный. Люди по своей сути являются мутантами, потому, что не являются точной копией своих родителей.

Мутации реально происходят под воздействием неблагоприятной среды. Так от нечистоплотности и сексуальной неразборчивости во влагалище женщины в ограниченном пространстве могли долгое время сосуществовать в не самой благоприятной атмосфере микроорганизмы от многих мужчин. Таким образом создавалась среда для мутаций как появления новых бактерий и грибков в условиях гниения отмирающих организмов. Те которые выживают, получают новые свойства активного выживания в неблагоприятной среде и передают эти свойства по наследству.

Например голодные бактерии начинают отгрызать поверхности влагалища и уретры, вызывая воспаления как в случае с триппером. И возможно, что очаги заболевания и появления этих бактерий могут происходить без наличия полового партнёра как источника заражения.

Боюсь употребить слово скрещивание, хотя думаю, что в бактериальном мире мы найдём зачатки полового разделения. То есть, вот как бы краткое описание причин мутаций, как приспосабливаемость к изменяющимся условиям.

Мутации вирусов на фоне медийного шума, это вопрос экономического характера - рекламная политика в рамках распространения вакцин. Показывает статистика бесполезность вакцин действие которых начинает равняться природным показателям выздоровления и заболеваемости, значит придумываем новое имя вирусу, сменяем бирки на тестах и продолжаем вакцинироваться новыми вакцинами, так как старые не действуют на "новый" вирус. так продолжается уже несколько столетий - это старая торговая стратегия.