Паразитирование как высшая форма адаптации

Вирусы (от лат. virus — яд) — самые мелкие и простые доклеточ-ные живые существа. Первый вирус (табачной мозаики) открыл в 1892 г. И.Д. Ивановский, а термин «вирус» ввел в 1899 г. голланд­ский ботаник М.В. Бейеринк.

Вирусы настолько малы (15—350 нм, некоторые нитевидные формы — до 2000 нм), что их называют фильтрующимися, — они проходят сквозь любые фильтры, задерживающие даже бактерий, которые в среднем раз в 50 крупнее. Большинство вирусов видны только в электронный микроскоп с рекордным разрешением.

Вирусы (у которых нет даже обмена веществ) состоят из белко­вой оболочки и находящейся внутри нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК). Все другие формы жизни обязательно содержат и ДНК, и РНК. Но, как и все другие формы жизни, вирусы наделены соб­ственным, хотя и очень простым, геномом, который кодирует стро­ение белков их оболочки. Она не только защищает наследственный код вируса, но и обеспечивает его активность.

В отличие от других организмов вирусы в неблагоприятных условиях кристаллизуются («замирают»), а затем вновь восстанав­ливают активность.

Вирусы настолько просты, что обходятся без собственного аппа рата считывания наследственной информации и использования ei для синтеза белков. Они существуют лишь потому, что паразитируют на организмах, обладающих клеточным строением (бактериях и эу кариотах) и аппаратом матричного копирования генетической ин формации и синтеза белков, который вирусы и используют для соб? ственного воспроизведения. В результате их «многогранной» дея тельности люди болеют гриппом, корью, свинкой, полиомиелитов (детским спинным параличом), бешенством, СПИДом, оспой и т. д Животные и растения, в том числе домашние, тоже страдают (и не' редко погибают) от вирусных заболеваний.

Как же размножаются вирусы? Благодаря химической активное ти белков своей оболочки они «взламывают» защитные средств! клетки-хозяина, препятствующие проникновению в нее чужеродньгЛ элементов из внешней среды. Попав в ее цитоплазму, вирус инакти-вирует («отключает») хозяйскую ДНК и «заставляет» воспроизво дить (копировать) его собственный наследственный «текст» и синте зировать по этой программе собственные белки. В итоге образуются все новые вирусные частицы.

Такой удивительный способ самовоспроизведения обусловле! универсальностью генетического кода — единой системой кодиро' вания (и считывания) наследственной информации, свойственно! всем известным живым организмам. Если бы код вируса отличался от кода хозяина, тот не мог бы синтезировать нужные ему макромо лекулы.

Иными словами, напрасно мы считаем себя первоотрывателям! универсальности генетического юзда^Нобел_£ вхщая_дремия 1968 г, по физиологии и медицине). Первыми это сделали задолго до на< предки вирусов, которые в дальнейшем научились «порабощать» хозяйские клетки. Таким же путем _пошли многие эндопаразиты использующие внутреннюю среду хозяина в качестве собственно! среды обитания. Это, в частности, глисты (паразитические черви), отказавшиеся от кишечника и сохранившие лишь последнюю — внутриклеточную — стадию пищеварения. Но поскольку труднс найти другое столь же универсальное свойство живого, как генетИ' ческий код (разве что выработка энергии в клетках молекулам! АТФ), можно сказать, что ни одна группа паразитов не нашла стол! обширного поля для применения своего «открытия», как вирусы; Им доступны любые организмы, чем и обусловлено их повсемес­тное присутствие в биосфере. Более того, эволюция непрерывн(увеличивает разнообразие потенциальных клеток-хозяев и, сталс быть, разнообразие вирусов, которые могут в них паразитировать)

Но несмотря на простоту вирусы вряд ли можно отнести к первич­ным формам жизни, ибо без более сложных организмов (хотя бы бактерий) они не могут существовать.

Главное для участия вирусов в «горизонтальном» переносе — их способность «встраивать» свой геном в геном клетки-хозяина, кото­рая, делясь, воспроизводит не только свой геном, но заодно и ви­русный. Впрочем, хозяин не совсем беззащитен. Со временем он ис­пользует против вирусов химические средства борьбы, например интерферон (который теперь синтезируют искусственно), и т. п. В ре­зультате организм выздоравливает. Но именно на этой стадии, когда хозяин «учится» противостоять натиску вирусов и зараженные ими клетки перестают погибать, геном вируса окончательно встраивается в геном хозяина. Иными словами, выздоровевший хозяин остается носителем и «размножителем» вирусов (его клетки в течение многих поколений воспроизводят геном вируса заодно со своим).

Выздоровевший многоклеточный организм или резистентные (за­щищенные от данного вируса) одноклеточные организмы сами не бо­леют, но обычно не могут полностью воспрепятствовать проникнове­нию вирусов и их воспроизводству. Дело в том, что иммунная система хозяина сопротивляется вредоносному действию, только превосходя­щему некоторый порог. Вот где, похоже, проявляется «заинтересо­ванность» вируса в упрощении собственной организации и стремле­ние «доверить свои обязанности» клеткам хозяина.

Таким образом, иммунная система хозяина допускает размно­жение вирусов в небольшом количестве, но не участвуя в метабо­лизме клетки, они выводятся из нее во внешнюю среду. Поскольку хозяин воспроизводит геном вируса заодно со своим, синтезирован­ные вирусные частицы подчас уносят с собой фрагмент его ДНК или РНК. Обычно такой фрагмент содержит всего несколько генов (1—2% генома бактерии и гораздо меньше у эукариот).

1^е