После всего того, что вы узнали о вирусах, давайте попробуем ответить на вопрос: «Что же такое эти загадочные обитатели таинственного царства Viraе?»
Для начала следует вспомнить, что по строению и свойствам вирусы находятся на самой границе жизни. Это позволяет считать их переходной формой между живой и неживой материей. В литературе можно встретить очень красивое определение: «Вирусы — это дремлющая искра жизни». Я бы добавил: дремлющая до встречи с живой клеткой, в которой вирусы оживают и вызывают пожар! Вероятно, не существует ни одного вида организмов, не чувствительных к вирусам, и поэтому этих мельчайших из мелких следует воспринимать как обязательный элемент биосферы внешней среды, окружающей нас (рис. 8.1).
Рис. 8.1. Вирусы — наши вечные спутники
Небольшое отступление. По образному выражению академика В.М. Жданова, «вирусы — это одна из форм жизни, жизни ущербной и неполноценной, но тем не менее жизни. Будучи своеобразными “осколками жизни”, вирусы являются постоянными спутниками жизни полноценной (от отдельной клетки до многоклеточного организма), и поэтому законы существования и эволюции органического мира распространяются и на них».
Какими основными свойствами живых организмов обладают вирусы?
- Они размножаются, хотя, как вы уже знаете, способ их размножения уникален и отличается от размножения всех иных живых существ.
- Обмен веществ у вирусов тесно связан с обменом веществ зараженных клеток.
- Вирусы обладают наследственностью, которая обусловлена теми же биологическими и химическими структурами, что и у всех других организмов, — это нуклеиновые кислоты.
- Вирусы способны к изменчивости, как и все другие существа, и хорошо приспосабливаются к меняющимся условиям окружающей среды.
Таким образом, на вирусы распространяются все законы существования и эволюции органического мира. Добавим к этому, что вирусам свойствен облигатный (абсолютный) паразитизм — для синтеза своих белков они используют белоксинтезирующие системы клеток. По определению лауреата Нобелевской премии Джека Шостака, «вирусы полагаются на клеточные механизмы организмов-хозяев, которые должны помочь им в репликации, поэтому им нужны чужие клетки для использования этих механизмов в своих целях. Другими словами, без клеток вирусы не могут существовать».
Абсолютный паразитизм вирусов, осуществляемый на генетическом уровне есть не что иное, как генетический паразитизм. Он-то и делает вирусы идеальным объектом для изучения общебиологических проблем жизни.
Величайшим достижением вирусологии XXI века можно считать возможность синтеза заново (с нуля) любого вируса. Первый такой вирус (полиомиелита) был создан в 2002 г. Чуть позже удалось точно воссоздать печально известный вирус гриппа, вызвавший знаменитую «испанку» 1918 г. Естественно, ученые выразили озабоченность, связанную с перспективой создания смертельно опасных вирусов, которые могут стать биологическим оружием.
Великий физик Стивен Хокинг предположил, что одной из возможных причин конца света могут стать такие вирусы. Созданные случайно или умышленно, с помощью современной биотехнологии, такие вирусы могут оказаться смертельно опасными для всего человечества. Чтобы оценить справедливость этого прогноза, достаточно вспомнить вирусы, способные вызвать пандемии, как вирусы оспы, гриппа, гепатитов, ВИЧ‐инфекция и коронавирусы, на совести уже которых миллионы человеческих жизней, а новые синтетические вирусы могут оказаться еще страшнее.
Получается, что если возникновение современной жизни на Земле, начатое вирусами, потребовало ни много ни мало 4 млрд лет, то теперь с помощью вирусов она может закончиться в считаные месяцы. И это будет пострашнее атомных и водородных бомб! Так что человечеству есть чего опасаться.
Небольшое отступление. Уместно вспомнить, что современную вирусологию создали четыре поколения вирусологов. Первое поколение (в начале ХХ века) открыло царство вирусов, второе (в середине века) — изучило структуру и функции вирусов, третье (к концу ХХ века) — открыло замечательные позитивные свойства вирусов, а четвертое (в начале XXI века) — возможность создания смертельно опасных вирусов, грозящих человечеству концом cвета.
Многочисленные противоречивые попытки применить определения жизни к такому сравнительно простому объекту, каким являются вирусы, показывают противоречивость существующих определений. Согласно одним взглядам, вирусы считаются живыми, в соответствии с другими — они нечто полуживое, и, наконец, третьи вообще отказывают вирусам в праве на жизнь.
Любопытно, что чем больше становится известной природа вирусов, тем больше корректив, допусков и оговорок приходится вносить в само определение сущности жизни. Естественно, что подобное обстоятельство рождает известный скептицизм. Но, с другой стороны, именно существование вирусов дает в руки современной науке прекрасный инструмент для раскрытия сущности жизни, так как они располагаются на границе живого и неживого, имея статус автономных внеклеточных форм жизни, что обеспечивает им независимое существование и делает их экспериментально познаваемым объектом.
По-видимому, наиболее приемлемым в настоящее время следует считать отнесение вирусов к трудно определимой границе жизни: они занимают своеобразное место где-то посередине между сложными макромолекулами и простейшими живыми организмами. Образно говоря, вирусы уже не вещество, но еще и не совсем существо. Такая двойственность их природы может рассматриваться как достоинство, так как позволяет использовать для изучения вирусов совокупность методов не только биологии, но и химии, физики, генетики и других наук.