Wszyscy przynajmniej raz w życiu mieliśmy chorobę wirusową. Mogła to być zwykła grypa sezonowa lub coś poważniejszego. Ale rzadko ktokolwiek z nas, wypisując kolejne zwolnienie lekarskie od terapeuty, myśli, że mechanizm działania wielu z tych chorób i ich pochodzenie pozostaje za siedmioma pieczęciami tą samą tajemnicą, co setki lat temu …
Mikroskopijni zabójcy
Strukturą wirusa przypomina jednorazową strzykawkę. Gdy tylko dotknie żywej komórki, wprowadza do niej „źródło” swojego DNA. Następnie komórki zaczynają działać jak szkodniki, produkując coraz więcej mikroskopijnych „strzykawek” wypełnionych śmiercią.
Wirusy odkryto pod koniec XIX wieku i od tego czasu zidentyfikowano i opisano ponad pięć tysięcy gatunków. Uważa się, że jest ich znacznie więcej - miliony, ale zwracamy uwagę tylko na te, które zagrażają zdrowiu. Na przykład dzisiaj dużo piszą o wirusie Ebola, który został odkryty w 1976 roku i na który nadal nie ma skutecznego lekarstwa (w zależności od szczepu od 60 do 90% zakażonych umiera w straszliwej agonii). Są inni, nie mniej niebezpieczni.
Pochodzenie wirusów pozostaje tajemnicą. Biolodzy ewolucyjni rozważają trzy równoważne hipotezy. Pierwsza hipoteza: wirusy były kiedyś małymi komórkami pasożytującymi na większych; z biegiem czasu stracili geny, które były „zbędne” w pasożytniczym stylu życia. Po drugie, wirusy mogły wyłonić się z fragmentów DNA, które zostały „uwolnione” z genomu większego organizmu. I po trzecie: wirusy wyłoniły się ze złożonych kompleksów białek i kwasów nukleinowych w tym samym czasie, co pierwsze żywe komórki, pozostając zależnymi od ostatnich miliardów lat.
Żadnej z hipotez nie potwierdzają fakty, ponieważ wirusy nie pozostawiają żadnych szczątków kopalnych, a ich związek można zbadać jedynie metodami filogenetyki molekularnej. Ona ze swojej strony informuje, że jest mało prawdopodobne, aby wirusy miały wspólnego przodka, ponieważ istnieją bardzo znaczące różnice w organizacji materiału genetycznego między ich grupami.
Popularnym żartem wśród mikrobiologów jest to, że wirusy to prawdziwi kosmici. Chociaż wirusy są zbudowane na tym samym kodzie genetycznym, co inne żywe istoty, jest w nich zbyt wiele obcych i zabójczych. A jak wiesz, w każdym żartie jest tylko ułamek żartu.
Film promocyjny:
Tajemnica Hiszpana
Jeden z najbardziej tajemniczych wirusów jest sprawcą słynnej „hiszpańskiej grypy”. Pojawił się w maju 1918 roku i szybko objął całą Europę, wyprzedzając liczbę zabitych w pierwszej wojnie światowej. W ciągu osiemnastu miesięcy pandemia tej grypy pochłonęła życie ponad czterdziestu milionów ludzi na pięćset milionów przypadków. Najbardziej niezwykłe jest to, że „grupą ryzyka” nie były dzieci i osoby starsze, jak to ma miejsce w przypadku innych chorób wirusowych, ale młode i stosunkowo zdrowe osoby w wieku od 20 do 40 lat. Rozwój choroby wyglądał okropnie: twarze ludzi zrobiły się sine, pacjenci wpadli w gwałtowny kaszel, po czym rozpoczęło się krwawienie śródpłucne, w wyniku którego pacjent dosłownie zakrztusił się krwią. Mimo rygorystycznej kwarantanny powstrzymanie pandemii nie było możliwe - sama wygasła pod koniec 1919 roku.
Kiedy naukowcy nauczyli się rozszyfrować genom, zrodził się pomysł zbadania „hiszpańskiej grypy”, ponieważ przez długi czas uważano, że jest to jakiś szczególny, unikalny szczep grypy. Próbkę pobrano ze zwłok tubylca z Alaski, pochowanego w wiecznej zmarzlinie. Badanie przeprowadzono w lutym 2001 r., Ale wynik zaskoczył naukowców: „Hiszpańska grypa” niczym nie różniła się od mniej niebezpiecznych pandemicznych wirusów grypy znanych obecnie. Ponadto okazało się, że wirus przedostał się do Europy na kilka lat przed pierwszą śmiertelną epidemią i rozprzestrzenił się w odizolowanych grupach. Potem nastąpiła niewielka mutacja i wirus stał się śmiertelny.
Skąd on pochodzi? Wtedy powstało założenie, że „Hiszpan” może przylecieć do nas z kosmosu - wewnątrz meteorytu Tunguska, który spadł na Ziemię w czerwcu 1908 roku.
Prowadzona panspermia
Hipoteza obcego pochodzenia wirusów, choć uważana za marginalną, jest dyskutowana na bardzo autorytatywnym poziomie naukowym. Po raz pierwszy została sformułowana przez amerykańskich biofizyków Francisa Cricka i Leslie Orgel. W 1973 roku opublikowali artykuł, w którym argumentowali, że życie na Ziemi powstało w wyniku kontrolowanej panspermii, to znaczy, że ktoś celowo sprowadził na naszą planetę protoorganizmy, które następnie rozwinęły się w wyższe formy biologiczne. Być może, jak zauważyli biofizycy, dokonano tego po jakiejś globalnej katastrofie, która spadła na cywilizację „rodzicielską”, lub odwrotnie, obcy zamierzali przekształcić nasz świat zgodnie z ich standardami przyszłej kolonizacji. Na korzyść tego niezwykłego pomysłu przytacza się dwa główne argumenty - uniwersalność kodu genetycznego i znacząca rola molibdenu w niektórych enzymach. Molibden jest bardzo rzadkim pierwiastkiem w Układzie Słonecznym. Zdaniem autorów pomysłu „macierzysta” cywilizacja żyła w pobliżu gwiazdy wzbogaconej molibdenem.
W ramach hipotezy kontrolowanej panspermii znajduje swoje miejsce odpowiedź na pytanie o pochodzenie wirusów. Mogłyby służyć jako rodzaj biologicznych robotów, które przy pomocy swojego DNA korygowały ewolucję we właściwym kierunku. Jednak przez miliony lat oryginalny program zaczął działać nieprawidłowo, a mikroskopijny asystent zamienił się w podstępnego zabójcę.
Jednocześnie popularna pozostaje hipoteza o przypadkowej panspermii. A co jeśli nikt specjalnie nie zanieczyścił Ziemi życiem, ale ona sama rodzi się w kosmicznych „inkubatorach”, takich jak jądra komet, a następnie „wysiewa” na planety? Wtedy wirusy mogą dziś przylecieć do nas z kosmosu.
Tej wersji hipotezy panspermii i pochodzenia wirusów wyznaje m.in. słynna brytyjska astrobiolog Chandra Wickramasingh. Zasłynął odkryciem meteorytu Polonnaruwa, który jest uważany za część komety, skamieniałą okrzemkę. Na poparcie swoich obliczeń astrobiolog odwołuje się również do badań przeprowadzonych przez kolegów z Indii, którzy w kwietniu 2005 roku wystrzelili specjalny balon, który pobrał różne próbki do badań na wysokości od 20 do 40 kilometrów. W wyniku kompleksowych badań próbek stwierdzono, że na takich wysokościach istnieją kolonie bakterii, przy czym na Ziemi istnieje dziewięć odkrytych gatunków, a trzy to zupełnie nowe i nieznane wcześniej gatunki. A co, jeśli naprawdę przybyli z kosmosu?
Przestrzeń "Biorisk"
Akceptację hipotezy panspermii utrudnia przede wszystkim opinia, że żaden organizm nie jest w stanie przetrwać w przestrzeni pozaziemskiej pod wpływem palącego się światła słonecznego, przenikającego promieniowania, zimna i nieważkości.
Aby przetestować hipotezę panspermii, eksperymenty z serii Biorisk-MSN zostały przeprowadzone na Międzynarodowej Stacji Kosmicznej. Astronauci umieścili otwarte pojemniki na zewnętrznej powierzchni stacji, w których umieścili niektóre rodzaje prątków, suche jaja, larwy komarów ochotkowatych, jaja skorupiaków, nasiona roślin wyższych, zarodniki bakterii i grzybów pleśniowych. Wyobraźcie sobie zdziwienie naukowców, gdy udało im się przywrócić do życia prawie wszystkie próbki (zdechły tylko nasiona pomidora i ikra ryb). Przede wszystkim spadła przeżywalność komarów ochotkowatych - ponad 80% larw odzyskało żywotność (wynik był nawet lepszy niż w przypadku zarodników i organizmów jednokomórkowych!). Oznacza to, że nawet organizmy wielokomórkowe w stanie biologicznego spoczynku mogą długo istnieć w przestrzeni kosmicznej. Dlaczego wirusy nie mogą przetrwać?
Co więcej, niedawny eksperyment „Test”, podczas którego pobrano próbki z zewnętrznej powierzchni okien Międzynarodowej Stacji Kosmicznej, wykazał, że zawiera on ślady morskiego planktonu (!!!), ale planktonu nie udało się sprowadzić na Bajkonur, skąd bloki tej stacji weszły na orbitę. Okazuje się, że poszukiwanie kosmitów nie powinno ograniczać się do odległości kosmicznych. Możliwe, że już tu są - w tobie i we mnie.
Anton Pervushin