Миру вирус! Всё, что нужно знать о вирусах, раз уж они занимают 95% биомассы нашей планеты
Мы взяли на вооружение тактику «Людей в черном» и собрали самые желтые новости из мира биологии, а потом проверили их с помощью известного вирусолога Карин Мёллинг. Результаты превзошли наши самые смелые ожидания. Большая часть газетных уток оказалась правдой!
Ученые — беспокойные существа. Нет чтобы чинно и благородно, с благословения господа нашего Ярило, вычислять периметр мировой черепахи, так им надо постоянно задавать вопросы, совершать научно-технические революции и переворачивать наши представления о мире. В 1953 году за это дело взялись биологи и совершили одно из важнейших открытий XX века: они обнаружили ДНК. Однако вычислительных мощностей человечества на тот момент не хватало на то, чтобы понять, что же кроется за этим кодом.
В 1996 году биологам удалось реплицировать ДНК и порадовать нас доходчивым и увлекательным экспериментом с клонированием овцы. Увы, овечка Долли довольно быстро отбросила копыта. Как выяснилось позднее, ее биологический возраст при рождении соответствовал шести годам, то есть тому же возрасту, в котором была овца-донор. Поэтому уже через два года после рождения у Долли, по сути, развились старческие болезни, от которых ее лечили, однако природа взяла свое. Пришлось человечеству оставить надежду на омоложение и вечную жизнь в виде клонов.
Только в 2003 году ученые смогли наконец полностью расшифровать человеческий геном. Но никаких особенно шокирующих подробностей нам, праздно любопытствующим, эта информация не дала. Ее еще предстояло проанализировать и осмыслить. Биологи посмеивались в бороды и продолжали ставить какие-то только им понятные эксперименты, вторгаясь в юрисдикцию Бога и дьявола. В двери лабораторий бились с крестами представители католической церкви, под окнами институтов зажигали костры противники ГМО, но наука смело двигалась вперед.
Профессор вирусологии Карин Мёллинг надавно выпустила книгу «Вирусы. Скорее друзья, чем враги», в которой почти популярным языком описывается, что же на самом деле происходило в институтах биологии за последние десять лет. Скажем прямо, мировые вирусологи не зря пили медицинский спирт!
Человек — это вирус
Итак, главный сюрприз, который ожидал ученых, состоял в том, что наш геном состоит всего из 20 000 функциональных генов. То есть тех генов, которые определяют наш рост, цвет глаз, способность отжиматься и свистеть в два пальца. Это значительно меньше, чем у банана или тюльпана! К тому же в этих 20 тысячах содержится всего лишь десятая часть всего объема закодированной в нас информации.
Что делают оставшиеся 9/10? Неужели там скрываются тайные суперспособности, послания от инопланетян, код для активации пятого элемента и опыт прошлых жизней? Можно сказать и так. Ведь большая часть этой таинственной «темной части» нашего генома — обломки чужих генов и, в частности, ископаемые вирусы, которыми болели наши далекие предки. Мёллинг пишет: «На 50% наша генетическая информация — это «кладбище» ранее имевших место вирусных инфекций. Этим «могилам» по крайней мере 35 млн лет, а некоторым, вероятно, и 200 млн. Есть и «молодые» вирусы, им 1 млн лет». Чем не опыт прошлых жизней?
Как же мы накопили этот хлам? Дело в том, что один из способов борьбы с вирусами для человека — это интеграция слегка «сломанных», неактивных вирусов в наши собственные клетки. Если клетка уже занята, активный аналогичный вирус не может проникнуть в нее. На этом основывается наш иммунитет. И не только наш. Например, обезьяны, для которых ВИЧ (точнее, родственный ему вирус SIV) не является смертельным, видимо, на протяжении многих поколений смогли успешно интегрировать его в свой геном. Вполне вероятно, что, потеряв возможность паразитировать на обезьянах, вирус слегка мутировал и обратился на человека. Более того, биологи считают, что еще каких-нибудь 300 лет — и мы точно так же победим ВИЧ, встроив его в наши гены. Если, конечно, медицина не придумает, как одолеть этот вирус быстрее и дороже.
Что касается суперспособностей, тут у генетического «лома» тоже есть коекакое необычное применение. Ученые отметили, что в стрессовых условиях в «темных участках» генома начинается активизация и повышается количество мутаций. Большинство из них, увы, приводят к заболеваниям. Но некоторые способны оказаться удачными и способствовать выживанию человека как вида во враждебной среде. Видимо, этот механизм заложен в нас как некий банк случайных изменений, который можно использовать в чрезвычайной ситуации. Вот мы и храним с виду бесполезные обломки вирусных генов буквально на случай ядерной войны!
Следует отметить, что помимо половины нашего генома, которая идентична вирусам, примерно 10–20% мы позаимствовали у бактерий, а 5% — от грибов. И в этом смысле мы похожи на любое другое существо на нашей планете. Те же самые древние вирусы есть и в тебе, и в Эмилии Кларк, и в дождевом черве! Некоторые ученые даже считают, что вся жизнь на Земле зародилась в виде вируса и только потом невероятно усложнилась, достигнув венца развития — идеального домика для этой примитивной формы жизни, которым является человек. Ведь помимо того, что мы носим обломки ретровирусов в нашем геноме, внутри нас и в симбиозе с нами с комфортом проживают бесчисленные живые особи. Вирусы вообще составляют около 98% объема всей биомассы на Земле.
Современный Франкенштейн
Ученые не были бы учеными, если бы в процессе исследования геномов и вирусов не распотрошили пару-другую миллионов объектов своего изучения. Однако просто расчленить животину, даже если для этого требуется микроскоп, еще не так интересно. Светила науки придумали кое-что поувлекательнее!