Mums visiem vismaz vienu reizi dzīvē ir bijusi vīrusu slimība. Tā varēja būt ierastā sezonālā gripa vai kaut kas nopietnāks. Bet reti kurš no mums, izrakstot citu terapeita slimības lapu, domā, ka daudzu šo slimību darbības mehānisms un to izcelsme paliek tas pats noslēpums, aizzīmogots ar septiņiem zīmogiem, kā pirms simtiem gadu …
Mikroskopiski slepkavas
Pēc struktūras vīruss atgādina vienreiz lietojamu šļirci. Tiklīdz viņš pieskaras dzīvai šūnai, viņš tajā ievada sava DNS “atsperi”. Pēc tam šūnas sāk darboties kā kaitēklis, ražojot arvien vairāk mikroskopiskas "šļirces", kas piepildītas ar nāvi.
Vīrusi tika atklāti 19. gadsimta beigās, un kopš tā laika ir identificēti un aprakstīti vairāk nekā pieci tūkstoši sugu. Tiek uzskatīts, ka ir vēl daudz - miljoni, bet mēs pievēršam uzmanību tikai tiem, kas apdraud veselību. Piemēram, šodien viņi daudz raksta par Ebolas vīrusu, kas tika atklāts 1976. gadā un pret kuru joprojām nav ticamu izārstējumu (atkarībā no celma, no 60 līdz 90% inficēto mirst briesmīgās mokās). Ir arī citi, ne mazāk bīstami.
Vīrusu izcelsme joprojām ir noslēpums. Evolūcijas biologi apsver trīs līdzvērtīgas hipotēzes. Pirmā hipotēze: vīrusi savulaik bija mazas šūnas, kas parazitē lielākas; laika gaitā viņi zaudēja gēnus, kas parazītu dzīvesveidā bija "lieki". Otrkārt, vīrusi varēja rasties no DNS fragmentiem, kas tika “atbrīvoti” no lielāka organisma genoma. Un treškārt: vīrusi radās no sarežģītiem olbaltumvielu un nukleīnskābju kompleksiem vienlaikus ar pirmajām dzīvajām šūnām, paliekot atkarīgiem no pēdējiem miljardiem gadu.
Nevienu no hipotēzēm nevar apstiprināt ar faktiem, jo vīrusi neatstāj fosilijas paliekas, un to attiecības var pētīt tikai ar molekulārās filoģenētikas metodēm. Viņa no savas puses ziņo, ka maz ticams, ka vīrusiem bija kopīgs sencis, jo ģenētiskā materiāla organizācijā starp viņu grupām ir ļoti būtiskas atšķirības.
Mikrobiologu vidū iecienīts joks ir tas, ka vīrusi ir īsti citplanētieši. Lai arī vīrusi ir veidoti uz tāda paša ģenētiskā koda kā citas dzīvās lietas, tajos ir pārāk daudz svešzemju un nāvējošu. Un kā jūs zināt, katrā jokā ir tikai daļa no jokiem.
Reklāmas video:
Spāņu noslēpums
Viens no noslēpumainākajiem vīrusiem ir bēdīgi slavenās "Spānijas gripas" izraisītājs. Tas parādījās 1918. gada maijā un ātri aptvēra visu Eiropu, apsteidzot Pirmajā pasaules karā kritušo upuru skaitu. Astoņpadsmit mēnešos šīs gripas pandēmija ir prasījusi vairāk nekā četrdesmit miljonu cilvēku dzīvības no pieciem simtiem miljonu gadījumu. Visievērojamākais ir tas, ka “riska grupa” nebija bērni un vecāka gadagājuma cilvēki, kā tas ir citu vīrusu slimību gadījumā, bet gan jauni un samērā veseli cilvēki vecumā no 20 līdz 40 gadiem. Slimības attīstība izskatījās briesmīgi: cilvēku sejas kļuva zilas, pacienti pārcēlās ar spēcīgu klepu, pēc tam sākās intrapulmonāla asiņošana, kā rezultātā pacients burtiski aizrijās ar asinīm. Neskatoties uz stingriem karantīnas pasākumiem, pandēmiju nebija iespējams apturēt - tā pati izzuda līdz 1919. gada beigām.
Kad zinātnieki iemācījās atšifrēt genomu, radās ideja izpētīt “spāņu gripu”, jo ilgu laiku tika uzskatīts, ka tas ir sava veida īpašs unikāls gripas celms. Paraugs tika iegūts no Aļaskas vietējā iedzīvotāja līķa, kas aprakts mūžīgā sasalumā. Pētījums tika veikts 2001. gada februārī, bet rezultāts neizpratni izraisīja par zinātniekiem: “Spānijas gripa” neatšķīrās no mūsdienās zināmajiem mazāk bīstamajiem pandēmiskās gripas vīrusiem. Turklāt izrādījās, ka vīruss Eiropā ienāca vairākus gadus pirms pirmā nāvējošā uzliesmojuma un izplatījās izolētās grupās. Tad notika neliela mutācija, un vīruss kļuva nāvējošs.
No kurienes viņš nāca? Toreiz radās pieņēmums, ka “spānis” pie mums varētu lidot no kosmosa - Tunguska meteorīta iekšpusē, kas nokrita uz Zemes 1908. gada jūnijā.
Vadīta panspermija
Lai arī svešās vīrusu izcelsmes hipotēzes tiek uzskatītas par nenozīmīgām, tās tiek apspriestas ļoti autoritatīvā zinātniskā līmenī. Pirmo reizi to formulēja amerikāņu biofiziķi Fransiss Kriks un Leslijs Orgels. 1973. gadā viņi publicēja rakstu, kurā apgalvoja, ka dzīvība uz Zemes radusies kontrolētas panspermijas rezultātā, tas ir, kāds apzināti ienesa mūsu planētā protoorganismus, kas vēlāk pārtapa augstākās bioloģiskās formās. Varbūt, kā norādīja biofiziķi, tas tika izdarīts pēc kaut kādas globālas katastrofas, kas piedzīvoja “vecāku” civilizāciju, vai, tieši pretēji, citplanētieši gatavojās pārveidot mūsu pasauli pēc saviem standartiem turpmākai kolonizācijai. Par labu šai neparastajai idejai tiek izvirzīti divi galvenie argumenti - ģenētiskā koda universālums un molibdēna nozīmīgā loma dažos fermentos. Molibdēns ir ļoti reti sastopams elements Saules sistēmā. Pēc idejas autoru domām, "vecāku" civilizācija dzīvoja netālu no zvaigznes, kas bagātināta ar molibdēnu.
Kontrolētās panspermijas hipotēzes ietvaros atbilde uz jautājumu par vīrusu izcelsmi atrod savu vietu. Tie varētu kalpot kā sava veida bioloģiski roboti, kas ar savu DNS palīdzību koriģēja evolūciju pareizajā virzienā. Tomēr miljonu gadu laikā sākotnējā programma sāka darboties nepareizi, un mikroskopiskais asistents pārvērtās par mānīgu slepkavu.
Tajā pašā laikā joprojām populāra ir izlases panspermijas hipotēze. Ko darīt, ja neviens speciāli nepiesārņo Zemi ar dzīvību, bet tā pati piedzimst kosmosa "inkubatoros", piemēram, komētas kodolos, un pēc tam "iesēj" planētās? Tad vīrusi šodien no mums var lidot no kosmosa.
Šīs versijas hipotēzei par panspermiju un vīrusu izcelsmi ir ievērots, piemēram, slavenā britu astrobioloģe Čandra Vikramasinga. Viņš kļuva slavens ar to, ka ir atklājis meteorītā ar nosaukumu Polonnaruwa, kas tiek uzskatīts par komētas daļu, pārakmeņojies diatoms. Savu aprēķinu atbalstam astrobiologs atsaucas arī uz Indijas kolēģu veikto pētījumu, kurš 2005. gada aprīlī palaida klajā speciālu balonu, kurā tika ņemti dažādi paraugi pētījumiem 20 līdz 40 kilometru augstumā. Paraugu visaptveroša pētījuma rezultātā tika atklāts, ka baktēriju kolonijas pastāv šādos augstumos, un deviņas no atklātajām sugām eksistē uz Zemes, un trīs ir pilnīgi jaunas un iepriekš nezināmas sugas. Ko darīt, ja viņi tiešām nāk no kosmosa?
Space "Biorisk"
Panspermijas hipotēzes pieņemšanu galvenokārt kavē viedoklis, ka neviens organisms nespēj izdzīvot ārpuszemes telpā degošu saules staru ietekmē, caurspīdīgā starojumā, aukstumā un bezsvara stāvoklī.
Lai pārbaudītu panspermijas hipotēzi, Starptautiskajā kosmosa stacijā tika veikti sērijas Biorisk-MSN eksperimenti. Astronauti uz stacijas ārējās virsmas novietoja atvērtus konteinerus, kuros viņi ievietoja dažas baktēriju sugas, sausas olas, chironomid odu kāpurus, vēžveidīgo olas, augstāku augu sēklas, baktēriju sporas un pelējuma sēnītes. Iedomājieties zinātnieku pārsteigumu, kad viņiem izdevās gandrīz visus paraugus atdzīvināt (nomira tikai tomātu sēklas un zivju ikri). Visvairāk pārsteidza chironomīdu odu izdzīvošanas rādītāji - vairāk nekā 80% kāpuru atjaunoja dzīvotspēju (rezultāts bija pat labāks nekā sporām un vienšūnu organismiem!). Tas nozīmē, ka pat daudzšūnu organismi, kas atrodas bioloģiskās miera stāvoklī, ilgstoši spēj eksistēt kosmosā. Kāpēc vīrusi nevar izdzīvot?
Turklāt nesenais eksperiments "Tests", kura laikā paraugi tika vākti no Starptautiskās kosmosa stacijas logu ārējās virsmas, parādīja, ka tajā ir jūras planktona pēdas (!!!), bet planktonu nevarēja nogādāt Baikonūrā, no kurienes šīs stacijas bloki devās orbītā. Izrādās, ka citplanētiešu meklēšanai nevajadzētu aprobežoties tikai ar kosmosa attālumiem. Iespējams, ka viņi jau ir šeit - tevī un manī.
Antons Pervušins