Вирусная нуклеиновая кислота (геном вируса), встроенная в молекулу ДНК клетки-хозяина, называется провирусом. Это название можно перевести как «будущий вирус» или «изначальный вирус». Стадию провируса имеет в жизненном цикле вирус иммунодефицита человека. Этот вирус – первый кандидат в Великие Бессмертные Вирусы.
Осталось разобраться с упомянутыми в названии этой главы крестными отцами, а заодно и с их приспешниками, и можно будет переходить к следующей главе.
Разумеется, речь идет не о лидерах и рядовых членах преступных группировок, а о вирусах. Среди вирусов существуют так называемые вирусы-сателлиты, которые имеют очень короткие геномы, содержащие малое количество генов. Точнее – не малое, а недостаточное для создания вирусного капсида.
Вы представляете всю отчаянность положения этих малюток с неполным наследственным досье? Им хочется размножаться, хочется покорять миры, то есть – организмы хозяев, но как можно сделать это, не имея надежной защиты?
Молекула нуклеиновой кислоты, отправившаяся в самостоятельное плавание по крови или, скажем, по межклеточной жидкости, невероятно уязвима. К ней в любую секунду могут пристать какие-нибудь хулиганы – молекулы или ионы других веществ. Эти хулиганы вступят в конфликт, то есть – в химическую реакцию с одинокой беззащитной молекулой, оторвут у нее какой-либо фрагмент или же, напротив, прицепятся к ней накрепко. Хрен, как известно, редьки не слаще. Несанкционированный отрыв фрагмента молекулы нуклеиновой кислоты или же несанкционированное добавление к ней какого-либо фрагмента, портят хранилище наследственной информации, изменяют информацию или же вовсе делают невозможным ее считывание. Но хуже всего, если одинокая беззащитная молекула столкнется с монстром из банды свободных радикалов. Свободные радикалы, если кто не в курсе, это молекулярные частицы, имеющие на внешней электронной оболочке один или несколько непарных электронов, что делает их особо активными, можно сказать – агрессивными. Свободные радикалы всячески стремятся раздобыть партнеров своим непарным электронам. Ради этого они идут на разбойные действия – отнимают электроны у других молекул. Несчастные жертвы при этом могут погибнуть – разорваться на фрагменты, но когда это радикалов волновали последствия их действий?
Но капсид это не только защита, а еще и инструмент для внедрения вируса в клетку. Капсид прикрепляется к клетке-жертве и делает возможным проникновение нуклеиновой кислоты внутрь ее. Свободная вирусная нуклеиновая кислота в клетку никогда не попадет и растиражировать свои копии не сможет, вот даже надеяться на это не стоит.
Но если вирусы с неполным «досье» существуют, значит, они смогли найти какой-то выход…
Разумеется – смогли. Эти вирусы используют для своего размножения, то есть для строительства капсидов, белки и ферменты, которые клетка производит по приказу другого вируса. Вирусы-сателлиты, эти мелкие преступники, получают подачки от более влиятельных преступников, которых можно сравнить с крестными отцами. И если вам не нравится сравнение вирусов с преступниками, то подумайте сами – с кем еще можно сравнивать беззастенчивых грабителей и безжалостных убийц? С банкирами? Или, может, с налоговыми инспекторами? Нет, кроме бандитов в данном случае и сравнивать не с кем.
Вирусы-сателлиты бывают разными – совестливыми и бессовестными. Совестливые пользуются понемногу щедротами своих покровителей, но сильно не наглеют, знают свое место. А вот бессовестные творят настоящий беспредел – норовят захапать себе как можно больше добра и с этой целью частично подавляют производство вирионов вируса-покровителя. По сути дела, такое поведение можно расценивать как сверхпаразитизм, поскольку один паразит паразитирует на другом паразите.
Сверхпаразиты называются вирофагами – пожирателями вирусов. И если в вашем воображении начали рисоваться радужные картины борьбы с вирусными заболеваниями при помощи бактериофагов (клин клином вышибают!), то не спешите радоваться и надеяться. Далеко не у каждого вируса есть свой вирофаг. На сегодняшний день известно только три вида вирофагов, и для всех их вирусами-хозяевами являются гигантские вирусы из семейства мимивирусов. Несмотря на свое «няшное» название, мимивирусы ужасающе огромны. Диаметр капсидов некоторых представителей этого семейства доходит до 500 нанометров, благодаря чему их можно разглядеть в световой микроскоп.
Но мимивирусы интересны не только своими размерами и тем, что на них (образно говоря) способны паразитировать вирофаги. Мимивирусы и другие гигантские вирусы наряду с ДНК, в которой содержится наследственная информация, имеют вспомогательные молекулы РНК, то есть составляют исключение из правила, гласящего, что вирус может содержать только один тип нуклеиновых кислот. Особенности гигантских вирусов породили несколько интересных гипотез, касающихся их происхождения и эволюции.
Согласно одной из этих гипотез, гигантские вирусы представляют собой переходное звено между вирусами и клеточными организмами. Это очень и очень смелая гипотеза, отрицающая общепринятую версию, согласно которой жизнь на нашей планете началась с клетки – с одноклеточного существа, обитавшего в водах Мирового океана.
«Хорошо, пусть так», – говорят сторонники клеточного происхождения жизни. – «Пусть клетки произошли от гигантских вирусов, а те, в свою очередь, от более мелких вирусов. Но где они жили, эти вирусы, когда не существовало клеток? Как они размножались? Друг на дружке паразитировали? Ай, не смешите – ведь даже вирофаг может паразитировать на другом вирусе только внутри клетки!».
«Пути эволюции темны и неисповедимы, – отвечают оппоненты, делающие ставку не на Клетку-Праматерь, а на Вируса-Праотца. – Возможно, что вирусы изначально были способны к самостоятельному образу жизни, а с появлением клеток перешли к паразитизму и сильно от этого упростились».
«Изначально были клетками, а после превратились в вирусы, деградировав вследствие своего паразитического бытия, – уточняют «клеточники». – Как ни крути, как ни верти, а от клетки нам никуда не уйти!».
Следите за новостями! Рано или поздно тайное станет явным. Главное – дожить до этого знаменательного момента.
Другая гипотеза считает мимивирусы деградировавшими клетками, которые приспособились паразитировать в других клетках и потому упростились.
Надо сказать, что эволюция представляет собой бессистемный процесс, не имеющий ни программы, ни целей. Все происходит только здесь и сейчас, без какого-либо прицела на будущее – полезные признаки, повышающие приспособление организма к условиям окружающей среды, закрепляются и передаются потомству, а бесполезные или вредные не закрепляются. В основном эволюция идет по направлению «от простого к сложному», от одноклеточного организма – к Человеку разумному, поскольку усложнение строения чаще всего превышает приспособляемость организмов к окружающей среде. Но у паразитов, приспособившихся к обитанию в других организмах и питающихся за счет хозяев, строение обычно упрощается. Так, например, черви, паразитирующие в пищеварительном тракте различных животных, не нуждаются в сложно устроенной пищеварительной или, скажем, в сложной нервной системе. Из кишечника организма-хозяина можно поглощать питательные вещества в готовом виде, то есть уже пережеванные и переваренные. Врагов в хозяйском кишечнике нет, внимательно следить за обстановкой и быстро реагировать на чье-то появление нет необходимости. Быстро передвигаться тоже нет необходимости. Нужно только одно – удержаться в кишечнике хозяина. В результате строение и физиология червей-паразитов предельно упрощается, развиваются только органы, позволяющие надежно крепиться к стенке кишки – присоски или крючки.
