Соберутся пусть авторитеты, чтобы вирус раскороновать

[egovoru]

У человека, давно забывшего школьную программу, бактерии и вирусы идут через запятую в списке инфекционных агентов. На самом же деле между ними – дистанция такого огромного размера, что многие (в том числе и я) даже не склонны считать вирусы самостоятельными живыми организмами. Они ведь слишком просто устроены и потому способны размножаться, только задействуя более сложные клеточные структуры.

Когда я поступила на биофак, принципиальные открытия в молекулярной генетике были уже сделаны, так что то, что нам тогда рассказывали преподаватели, в основном соответствует и нынешним взглядам. Однако, читая книжку Евгения Кунина, я обнаружила, что вот представления об эволюционном происхождении вирусов с тех пор, похоже, изменились.

Нас учили, что утром деньги – вечером стулья сначала возникли клетки, а уже потом – вирусы. Некоторые клеточные гены – их называют «мобильными генетическими элементами» – таки заслуживают прозвища «эгоистичных»: они размножаются независимо от остальных и даже переходят от одной клетки к другой. Так вот, вирусы считались потомками таких элементов, одетыми белковой оболочкой, обеспечивающей им кратковременное существование во внешней среде и облегчающей проникновение в другую клетку.

На мои студенческие годы приходится изобретение полимеразной цепной реакции, позволяющей размножать ДНК в пробирке. Сокурсники, специализировавшиеся в этой области, любят вспоминать о том, как они, бывало, проводили эту реакцию вручную, перекладывая образец из одной водяной бани в другую сорок раз подряд :) Сегодня в каждой лаборатории стоят программируемые машинки, проделывающие это автоматически. Усовершенствование технологии привело к резкому упрощению процедуры секвенирования геномов, в том числе и вирусных.

И тут оказалось, что некоторые важные вирусные гены, кодирующие белки, занятые репликацией нуклеиновых кислот, в клетках практически не встречаются. Отсюда возникла идея, что генетический паразитизм возник еще на доклеточной стадии, а потом одни доклеточные репликаторы превратились в клетки, а другие – в вирусы. А если так, то вирусы оказываются реликтами тех ветхозаветных времен и, значит, могут нам кое-что о них рассказать, подобно тому, как ископаемые кости и раковины рассказывают нам о давних этапах морфологической эволюции!

В статье прошлого года Кунин несколько модифицировал этот сценарий, уточнив, что так возникла только часть вирусного генома, ответственная за собственно репликацию, а гены белков оболочки вируса все же были позаимствованы у клеток. Не знаю, правда, что думают об этом другие вирусологи – может, таковые найдутся среди читателей?

Схема из статьи Кунина, иллюстрирующая три обсуждаемые пути эволюционного происхождения вирусов. Вариант (а) – параллельное происхождение вирусов и клеток. Вариант (b) – упрощение некоторых клеток до вирусов. Вариант (c) – вирусы как продвинутые «эгоистичные гены».

Comments

[egovoru.livejournal.com]

А как Вы себе представляете этот сдвиг? Эволюция начинается с мутаций - ошибок при репликации ДНК. Следовательно, для начала нам нужна "физическая модель" репликации ДНК, верно? Таких моделей сколько угодно - например, вот (https://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.0042272), вот (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/3393157), и вот (https://www.pnas.org/content/113/16/E2277?__cf_chl_jschl_tk__=41b38b5d6c583d0958d3ce5febb67432ecfae443-1584574303-0-AShdKYgCJyHx1VJ28On7zW7GEXmDDtdIgdmYseMjQZJVqnKnl_XWIoqp0qu6T-ZuNAtwt8wg5QuGioCb8PeLV1UYRmPLY35yhGL_vNSANu8YBCTukYGyd4JAw3lNNWxM1caDR4M88Dsyh_wevx7t8wRkJ_TsL1rQ7pc4oe5PfQ6_oINDJa8HKif7KqPaBmEEf4ISv3xDKZ-NXmHNIV2KwLv7SU-vfKep0d5HvRp_P2QgDcSHa72sK95UDJlWyEeK4wqQi4KVK7v6CtU0OzdtYPF7p6qlV8jFO8JftBvI4q-7). Это ли Вы имеете в виду?

[skogar.livejournal.com]

Просто репликация ДНК не годится, так как надо добраться не просто до феномена изменчивости, а до того, как образуется новое качество. Я не знаю, как эволюционисты могли бы до этого добраться - это их задача, а не моя :) Пока что у них этого просто нет, и это факт, который (по крайней мере мне) очевиден.