Теперь Кью работает в режиме чтения

Мы сохранили весь контент, но добавить что-то новое уже нельзя

Откуда первый раз произошел вирус ?

МедицинаБиология+4
Ринат Лисов
  · 3,3 K

На данный момент учёные ещё не пришли к единому мнению. 

Существует 5 основных теорий происхождения вирусов, которые можно объединить в две группы: 1) теории, согласно которым вирусы являются ранней формой жизни, возникшей ещё до возникновения клетки; 2) теории, согласно которым вирусы возникли уже после возникновения клеточных форм. 

Теория первая: вирусы - остатки первобытных генетических элементов.

Эта теория была предложена ещё в начале 20 века и касалась РНК-вирусов. Согласно ей, РНК-вирусы являются одним из ранних этапов возникновения жизни, потомками примитивной РНК. Возникли ещё до того как появились первые клеточные формы и являются переходной ступенью между первичным бульоном и примитивными клетками. 

Критика: Во времена возникновения этой теории РНК-вирусы были изучены ещё весьма поверхностно, и учёные строили теории происхождения, исходя из того, что это крайне примитивные формы. Однако несмотря на неспособность к самостоятельной репликации и более простое в сравнении с клеточными формами устройство, то, что известно в наши дни об (относительных) структурной и функциональной сложности РНК-вирусов ставит под сомнение теорию о том, что эти вирусы - потомки мира РНК. Другим аргументом против этой теории является то, что условия, существовавшие в мире РНК, не требовали характерной для современных РНК-вирусов быстрой репликации, поскольку отсутствовали "хищники". 

И тем не менее: К настоящему, когда РНК-вирусы в частности и вирусы вообще изучены гораздо глубже, считается что такими переходными элементами от первичного бульона к первым клеточным формам были не РНК-вирусы, а скорее вироиды растений или подобные им генетические элементы из мира животных типа вируса гепатита  дельта  (ВГД). Вкратце: отличительной особенностью вироидов является то, что встроившись в клетку, они могут реплицироваться не полностью, а как бы распадаться на отдельные вирусные частицы, то есть например с вирусной про-ДНК считывается не полный вирусный геном, а две половины вирусного генома, эти половины упаковываются в разные белковые оболочки и попадают в окружающую среду уже в виде двух частиц вируса, потом эти частицы инфицируют растение, но инфекционный процесс возникает в том случае, если растение заражено обеими вирусными частицами, если только одной - то эта частица просто реплицируется, упаковывается (иногда -  в белковую оболочку другого вироида, который так же присутствует в растении, но не является той самой второй половиной вироида), и так себе существует в ожидании, буквально, второй половинки.

Ну и гепатит дельта - что-то из той же области, это так называемая суперинфекция, которой нужно, чтобы человек был заражён вирусом гепатита В, поскольку у самого дельты нет генов, чтобы производить себе белковые оболочки. Вирус гепатита дельта состоит из вироидоподобной РНК и участка РНК, комплиментарного участку ДНК вируса гепатита В. Если организм инфицируется обоими вирусами, РНК ВГД соединяется с комплиментарным участком ДНК ВГВ, получая возможность пользоваться генами ВГВ для производства своих оболочек, то есть для того, чтобы нормально проводить свой инфекционный процесс, и этот процесс запускается, и протекает такая суперинфекция гораздо тяжелее, чем если бы человек был заражён только ВГВ.

Такой механизм - образования химерных РНК, как у вироидов или гепатитов В и Д  - скорее всего и привёл к появлению экзонов и интронов в генетическом коде живых организмов и в целом к увеличению размеров геномов с 250-400 пар нуклеотидных оснований, как у вироидов, до более сотни миллиардов пар, как у высших растений и животных.

Теория вторая: вирусы - результат регрессивной эволюции микроорганизмов.

Некие древние микроорганизмы, изначально имевшие клеточное строение, потеряли свои клеточные структуры и превратились в вирусы. При этом предшественники вирусов могли быть как самостоятельными клетками, так и паразитами других клеток. В пользу теории свидетельствует то, что в геномах сложных ДНК-вирусов закодированы ферменты и регуляторные белки, очень похожие на некоторые ферменты и регуляторные белки клеточных форм.  При этом считается, что РНК-содержащие вирусы могли произойти либо от древнейших форм, генетический материал которых был представлен не ДНК, а РНК, либо РНК-вирусы - это эволюционные потомки ДНК-полимеразы.

Теория третья: вирусы -  это высвободившиеся автономные объекты.

Вирусы произошли  от  древних клеточных ДНК и РНК, которые  в результате эволюции приобрели способность к самостоятельной репликации и дополнили свой цикл репликации внеклеточным этапом. Эта теория, как видно, очень близка предыдущей, за тем исключением, что предыдущая предполагает, что вирусы произошли от клеток, которые в результате упрощения потеряли свою "клеточность", данная же теория говорит о том, что клеточные ДНК и РНК усложнились настолько, что приобрели способность к автономии и существованию вне клетки. 

Теория четвёртая: вирусы - результат длительной коэволюции клеточных и неклеточных форм жизни.

Согласно этой теории, вирусы появились тогда же, когда появились клетки, или даже раньше клеток - одновременно с древнейшими доклеточными геномными организмами, однако при этом вирусы не были ни предшественниками современных клеток, ни их утратившими клеточность потомками, а возникли и эволюционировали параллельно клеточным формам, пользуясь их функционалом. В пользу данной теории свидетельствует то, что некоторые гены вирусов (особенно те, что ответственны за кодирование вирусных капсидов и белков, участвующих в сборке и укладке вирусной частицы) не имеют аналогов среди генов клеточных организмов, а значит, что они произошли не от клеточных геномов, а возникли и развивались самостоятельно. при этом общие с клеточными гены, на существование которых опирается предыдущая теория, могли появиться в результате обмена генетическим материалом между клетками и вирусами (путём горизонтального переноса генов).

Теория пятая: вирусы из везикул.

Везикулы, если кто не знает, это такие транспортные формы - пузырьки, отделённые мембраной от цитоплазмы клетки, содержащие в своём внутреннем пространстве транспортируемые вещества, которые таким образом переносятся из одной части клетки в другую или вовне. Например, везикулы отшнуровываются от аппарата Гольджи и могут содержать в себе готовые белки, которые в аппарате "дозревали" (то есть проходили ряд химических модификаций, принимая свою функционально активную пространственную конформацию). 

Эта теория предполагает, что ранние доклеточные формы не имели клеточных стенок, поэтому могли обмениваться метаболитами и генетическим материалом. Обмен осуществлялся посредством везикул, т.е. пузырьков, отграниченных примитивной мембраной,  и со временем, возможно, некоторые везикулы с макромолекулами (нуклеиновыми кислотами) смогли эволюционировать так, что эти кислоты приобрели способность к самовоспроизведению. 

В общем, вполне возможно, что в возникновении имеющегося на нынешний день многообразия вирусов были задействованы все описанные механизмы. И к сожалению, ничего более конкретного по поводу их происхождения на сегодняшний день сказать нельзя.