Что такое вирус?

В случае с человеком, да и с большинством современных животных и растений, можно хотя бы примерно прочертить связь с эволюционными предками. Этим не могут похвастаться вирусологи. В сущности, наука до сих пор не понимает, что такое вирус.

Дело в том, что эти микроскопические бесклеточные паразиты вообще не вписываются в систему живого мира. Все известное нам живое состоит и происходит из клеток. Вирус тоже существует только при помощи клеток: для самовоспроизведения ему требуется хозяин. Если бы с планеты вдруг исчезли все клетки, то вирусы бы превратились в бессмысленные пузырьки белков и ДНК, неспособные ни на какие биологические функции.

Как появилась такая странная форма существования материи? Основных версий две.

Первая версия: вирусы – это беглые гены. Такой сценарий несложно представить. В нашем геноме встречаются элементы, называемые транспозонами, которые могут вырезать самих себя из одной части генома и вставлять в другую. Иногда эти «подвижные гены» захватывают с собой другие фрагменты ДНК, оказавшиеся по соседству. Предполагается, что миллиарды лет назад один из таких «подвижных генов» случайно собрал в одном комплекте минимальный набор, необходимый для самостоятельного существования: слева, допустим, оказалась «копировальная машина», нужная для воспроизведения ДНК, а справа – «перочинный ножик», с помощью которого можно было попасть в новую клетку. С этого момента ген превратился в вирус и стал эволюционировать отдельно от родительского организма.

Вторая версия: вирусы – это упрощенные клетки. Ряд ученых сегодня склоняется к этой версии прежде всего благодаря обнаружению ряда гигантских вирусов, по своим размерам сопоставимых с клетками. Согласно этой версии, вирусы могли когда-то быть клеточными организмами – например, бактериями. Эти бактерии научились паразитировать на других, более крупных клетках. Постепенно они избавились от всего ненужного, включая собственную «клеточную аппаратуру» – и таким образом превратились в вирусы, сохранившие только несколько генов и «инструменты», нужные для заражения.

Эта гипотеза подкрепляется историческим прецедентом. Нечто подобное произошло с митохондриями – «энергостанциями», входящими в состав наших клеток. Когда-то они были бактериями, но потом вступили в союз с более крупными клетками, потеряли независимость и сегодня составляют их неотъемлемую часть.

Как и в вопросе происхождения жизни, история вирусов теряется в веках. У вирусов нет костей или раковин, они не оставляют окаменелостей или следов в осадочных породах. Не исключено, что вирусы появлялись независимо (возможно, разными способами) несколько раз. Почти наверняка известно, что все живые организмы появились из одной клетки. Применимо ли это к «полуживым» вирусам – до сих пор неизвестно.