Kas ir vīruss un cik ilgi tas "dzīvo" ārpus šūnas?
Vīrusi attīstās, mutējas un vairojas. Tāpat kā sarežģīti organismi, piemēram, cilvēki, arī vīrusi tiek pakļauti dabiskajai atlasei. Tomēr tie nav dzīvotspējīgi ārpus šūnām un tiek ātri iznīcināti. Par to, vai vīruss ir pārejas forma starp dzīvo un nedzīvoto pasauli. Ziņo virusologs Leonīds Margolis.
Pirms runāt par to, vai vīruss ir dzīvs, jāsaka, ka robeža starp dzīvajiem un nedzīvajiem nav tik skaidri novilkta. Dzīvas būtnes beznosacījuma pazīme ir spēja radīt pēcnācējus. Tomēr daudzi dzīvnieki un cilvēki nenodod savu ģenētisko materiālu nākamajām paaudzēm. Vai tas nozīmē, ka viņi nav dzīvi? Vēl viena dzīves pazīme ir spēja pielāgoties videi. Kad akmens nokrīt, tas var mainīt tā formu, un formāli tā ir pielāgošanās videi. Turklāt akmens vienlaikus izšķiež enerģiju, un enerģijas apmaiņa ir vēl viena zīme.
Neatkarīgi no tā, vai vīruss ir dzīvs vai nedzīvs, zinātnieki strīdējās jau ilgu laiku. Fakts ir tāds, ka vīrusam nav visu dzīvo lietu pazīmju, tāpēc to nevar viennozīmīgi attiecināt uz šo kategoriju. Piemēram, vīrusu struktūra nav šūna, un viņi nespēj dzīvot autonomi. Reproducēšanai vīrusi kopā ar resursiem izmanto dzīvu šūnu. Metaforiski runājot, vīruss atgādina virspavēlnieka vēstuli, kas iespiesta aploksnē. Pats par sevi tas nav dzīvs, bet tajā ietvertās pavēles ir uzsācis milzīgu karavīru un vienību skaitu. Tāpat arī daži vīrusi spēj mainīt šūnas vai pat organisma dzīvi.
Šūna ir neatkarīgs organisms. Šūnas mūsu ķermenī ir ciešā mijiedarbībā ar citām šūnām, taču tās principā var dzīvot atsevišķi. 20. gadsimta sākumā amerikāņu biologs Ross Garrison un franču ķirurgs Alexis Carrel, kurš līdz tam laikam bija Nobela prēmijas laureāts, sāka kultivēt atsevišķas dzīvnieku šūnas, sākot ar vistas šūnām. Viņi pierādīja, ka īpašā barības vielu šķīdumā dzīvnieka šūna var vairoties un veikt dažas funkcijas, piemēram, pārmeklēt, kad runa ir par baktērijām vai vienšūņiem. Tas pats attiecās uz cilvēka šūnām.
Turpretī vīruss ir autonoma sistēma. Neskatoties uz vīrusu formu daudzveidību, to struktūra ir vairāk vai mazāk vienāda: nukleīnskābe (DNS vai RNS) un kapsīds - olbaltumvielu komplekts lipīdu apvalkā. Dažiem vīrusiem, piemēram, bakteriofāgiem, ir procesi, kas šūnās ievada viņu ģenētisko materiālu. Neatkarīgi no vīrusa struktūras, tā struktūra ir desmit reizes vienkāršāka nekā šūnas. Turklāt vīrusi nespēj ražot un uzglabāt enerģiju, kā arī uzturēt iekšējo vidi, jo tā vienkārši neeksistē. Šie trīs parametri atšķir dzīvu šūnu no nedzīva vīrusa.
No otras puses, vīrusi ir spējīgi pašiem vairoties un attīstīties, ja ar attīstību mēs domājam visu vīrusa dzīves ciklu. Turklāt vīrusi vides ietekmē maina dzīves cikla posmus. Viņi arī spēj nodot ģenētisko informāciju nākamajām paaudzēm un attīstīties.
Tajā pašā laikā vīrusi ir ļoti trausli radījumi. Piemēram, koronavīruss uz dažām virsmām dzīvo tikai dažas dienas un pēc tam sadalās. HIV vīruss saglabā integritāti ārpus ķermeņa tikai apmēram stundu. Aukstuma situācija ir atšķirīga: dziļas sasalšanas apstākļos (aptuveni -80 ° C) vīrusi ilgstoši var palikt infekciozi. Tomēr cita vide vīrusus padara ļoti neaizsargātus.
Reklāmas video:
Dzīve ir salīdzinoši diskrēta, un pārejas formu nav. Tomēr salīdzinoši nesen zinātnieki ir atklājuši, ka visas šūnas izdala burbuļus - ārpusšūnu pūslīšus, kuru iekšpusē ir daļa no šūnas genoma, un to membrānas ir ļoti līdzīgas vīrusu: tās sastāv no lipīdiem, taukiem un olbaltumvielām. Dažas šūnas, kas uzņem šos pūslīšus, maina to RNS funkciju. Šis atklājums izraisīja nopietnas diskusijas: vai ārpusšūnu vezikula ir vīrusa prekursors, vai tā ir vīrusa primitīva forma, kas ir zaudējusi daudzas savas īpašības? Ir acīmredzams, ka vīrusi to vienkāršības dēļ ir viena no veiksmīgākajām gēnu eksistences formām, un tāpēc vīrusi ir ļoti izdevīga dzīvības forma. Un kā mēs zinām, evolūcija saglabā daudzas veiksmīgas mutācijas.