Як з’явився перший вірус на Землі: учені висунули кілька теорій

З початком епідемії коронавірусу, практично кожен українець почав вживати у своєму лексиконі слово “вірус” набагато частіше. Однак, що ми знаємо про віруси насправді? Звідки вони з’явилися і чим загрожують людству – теорій вчених на цю тему багато: від деградації вірусів із клітин до самодостатніх організмів.

Про це йдеться в статті видання The Conversation.

Найперше, що слід знати про віруси – вони не можуть існувати без живого організму – клітини. Відтак, поза нею вони не здатні розмножуватись. Вірус – це паразит, який захоплює клітину господаря, у якій розмножується, поширюється та провокує появу хвороби.

Варто зазначити, що від живого організму вірус відрізняється тим, що не здатен синтизувати білок.

У лютому 2018 року група мікробіологів з Франції та Бразилії описали різновид ДНК-вірусів під назвою Tupanvirus (Тупан – це бог грому у групи індіанців з Південної Америки). Цей вірус, на відміну від багатьох інших, володів практично повним самодостатнім механізмом, що дозволяє подбати про себе.

Відтак, вчені засумнівались у тому, чи завжди віруси були “інертними”.

Сьогодні, вчені досліджують походження вірусів, зокрема, й через пошук молекул їх генетичного матеріалу – ДНК або РНК. Т аким чином дослідники можуть оцінити, як різні віруси пов’язані між собою, і як вони могли еволюціонувати. Виявилось, що віруси не мають єдиного предка. Ймовірно, вони з’явилися з різних джерел і в різний час.

Приміром, вірус герпесу, з часом, пристосовувався так, щоб продовжувати заражати клітини людини. Якщо ж взяти до уваги те, що всі форми життя на Землі зародилися в океані, можна припустити, що віруси теж розвивалися разом зі своїми господарями у воді. Відтак, коли живі істоти вийшли на сушу – з ними вийшли і віруси. Вчені стверджують, вік окремих вірусів сягає мільйонів років.

Головні теорії про походження вірусів

Сьогодні існують три основні гіпотези щодо походження вірусів: регресивна, гіпотеза клітинного походження та гіпотеза коеволюції.

За регресивною гіпотезою, віруси колись були дрібними клітинами або ж бактеріями, що паразитують в більших клітинах, але з часом втратили гени, які були їм не потрібні при паразитичному способі життя.

Гіпотеза клітинного походження свідчить, що віруси виникли з кільцевої ДНК або плазміди, яка може самовідтворюватись незалежно і переміщатися між клітинами, передаючи генетичну інформацію від одного організму до іншого.

А гіпотеза коеволюції передбачає, що віруси виникли зі складних комплексів білків і нуклеїнових кислот.

Наприклад, вірус гепатиту D не може самостійно синтезувати білок оболонки – він використовує в своїх цілях білок вірусу гепатиту B і тому здатний розмножуватися тільки в клітинах, заражених своїм побратимом.

Є ще одна теорія, згідно з якою віруси виникли навіть раніше, ніж клітини. Подібно Tupanvirus, вони могли існувати як самодостатні організми і відтворювали самі себе.

Нагадаємо, раніше “Апостроф” писав, що с таном на 31 травня в Україні виявлено 468 нових випадків коронавірусу.

Нульовий пацієнт: коли наука вперше зіткнулася з вірусами та чим це закінчилося

У постковідну епоху віруси стали для нас настільки буденними та зрозумілими, як вода й повітря, але мало хто знає, з чого та коли почалося знайомство людства з цим злісним шкідником.

На сьогодні середньостатистичну людину щодня оточують сотні вірусів, більшість із яких — давно вивчені вздовж і впоперек наукою. І хоча деякі їхні представники раз у раз опиняються на слуху, мало хто замислюється про те, коли вчені вперше познайомилися з вірусами. Ці мікроскопічні винуватці застуди, грипу та багатьох інших захворювань існують уже давно. Однак офіційно вони були ідентифіковані дослідниками лише трохи більш ніж століття тому, пише IFLScience.

У Фокус.Технології з’явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найцікавіші новини зі світу науки!

Наша історія починається наприкінці XIX століття з тютюнових рослин. У 1876 році німецький учений Адольф Маєр помітив щось дивне. Рослини тютюну хворіли на загадкову хворобу. Він подумав, що це може бути спричинено бактеріями або грибками, але не зміг знайти жодних доказів на користь цієї теорії.

Важливий ключ до розгадки з’явився 1892 року. Ботанік Дмитро Івановський помітив, що хвороба тютюну поширюється навіть тоді, коли сік зараженої рослини фільтрується для видалення бактерій. Це був серйозний натяк на те, що причина хвороби набагато менша, ніж бактерії.

У 1898 році голландський учений Мартінус Беєрінк заглибився у вивчення результатів, отриманих Івановським. Він упевнено заявив, що хвороба викликається не бактеріями. Замість цього він ввів новий термін “вірус” для позначення цього загадкового збудника. Ця назва прижилася, і почалися пошуки інших вірусів.

Незабаром дослідники виявили, що деякі захворювання тварин, як-от ящур у корів і жовта лихоманка в людей, також викликаються цими “невидимими” винуватцями, здатними проходити через фільтри бактерій. На особливу увагу заслуговує той факт, що жовта лихоманка в людей була викликана вірусом, оскільки це було перше підтверджене захворювання людини, пов’язане з вірусом. Це відкриття стало результатом кропіткої роботи таких учених як Волтер Рід і Джеймс Керролл.

Однак, попри ці відкриття, існувала проблема: ніхто не зміг побачити вірус. Це вдалося зробити лише 1931 року, коли було винайдено новий потужний інструмент — електронний мікроскоп. І вгадайте, якому вірусу випала честь стати першим візуально зафіксованим? Правильно, наш старий знайомий вірус із тютюнових рослин.

Ще одна знаменна подія сталася в 1950-х роках, коли Розалінд Франклін, геніальна учена, за допомогою рентгенівських методів пролила світло на структуру вірусу тютюнової мозаїки. Вона показала, що вірус — це одноланцюгова молекула РНК. Методи Франклін зіграли вирішальну роль і в розумінні структури ДНК, відкриття якої часто пов’язують із Джеймсом Вотсоном і Френсісом Кріком. Однак інструментальну роль Франклін не можна не визнати.

Отже, що ж ми дізналися за ці роки про віруси? Більшість із них досі є загадкою для наукового світу. Вони не можуть розмножуватися та жити самостійно, як бактерії. Для їхньої життєдіяльності необхідна жива клітина. Ця унікальна особливість викликає суперечки: чи дійсно віруси живі? Хоча вони побудовані на основі ДНК або РНК, які є основоположними компонентами життя, у цьому питанні ще немає однозначної відповіді.

Незалежно від суперечок, одне можна сказати точно: віруси, здатні як спантеличувати, так і руйнувати, зіграли вирішальну роль у формуванні нашого розуміння біології. І поки наука рухається вперед, хто знає, які нові секрети відкриють ці крихітні живі істоти?

Раніше Фокус писав про те, що вченим вдалося знайти ахіллесову п’яту в Covid-19. Учені зафіксували незвичайний зв’язок між методами поширення звичайного грипу та вірусу SARS-CoV-2, проклавши шлях до створення ефективних ліків для боротьби з майбутніми спалахами.

Також Фокус писав про те, чи загрожує новий штам коронавірусу, названий Пірола, черговою пандемією людству. Пандемія Covid-19 завершилася вже давно, але вірус, що мутує знов і знов, досі не послаблює свою присутність, вкотре явивши на світ потенційно небезпечний варіант.

• Читайте нас у:
• Читайте у Telegram
• Читайте у Facebook
• Читайте у Twitter

• Теги:
• медицина
• наука
• здоров’я
• вірус
• історія
• бактерії

• Поширити:
• відправити у Telegram
• поділитись у Facebook
• твітнути
• відправити у Viber
• відправити у Whatsapp
• відправити у Messenger