91) Природа вирусов. Роль вирусов в эволюции. Гипотезы происхождения вирусов.

Вирусы не имеют самостоятельного обмена веществ, на этапе синтеза компонентов вириона он существует в “разобранном” виде, его отдельные компоненты являются молекулами нуклеиновой кислоты и белка Вирусы могут проявлять свои инфекционные свойства даже если существуют только в виде одной молекулы нуклеиновой кислоты - инфекциозность нуклеиновой кислоты вируса. Все это говорит о вирусах как о неживых агентах.

Однако, с другой стороны, вирусы обладают способностью сохранять свою индивидуальность, обособленность от внешней среды, обеспечивают, хотя и своеобразно, воспроизводство своего генотипа и фенотипа. Для вирусов характерны явления наследственности и изменчивости, они эволюционируют по законам, общим для всего живого. Это подтверждает живую природу вирусов.

Первая гипотеза получила название “гипотеза суперпаразита”. Согласно этой гипотезе вирусы являются результатом упрощения патогенных микроорганизмов на пути приспособления к паразитической форме существования. Действительно, паразитические микроорганизмы в значительной мере утрачивают ряд ферментных систем, их организация упрощается в связи с возможностью использовать готовые питательные вещества и ферментные системы хозяина. Однако, современная биология с трудом может представить себе настолько глубокое упрощение, чтобы микроорганизм утратил клеточное строение. Поэтому гипотеза “суперпаразита” в настоящее время имеет мало сторонников.

Вторую гипотезу можно обозначить как гипотезу “протобионта”. Она предполагает, что вирусы являются потомками простейших живых существ, которые были родоначальиками всего живого и сформировались из неживого органического материала. В дальнейшем шла эволюция этих образований в сторону образования клеточных организмов, а вирусы являются реликтовыми потомками таких протобионтов. Эта гипотеза интенсивно развивалась и советскими вирусологами. Однако очень трудно объяснить, каким же образом могли существовать и репродуцироваться такие первичные вирусы в отсутствие клеток. Ведь вирусы не способны размножаться без использования органелл и ферментных систем клеток. Поэтому в настоящее время гипотеза о происхождении вирусов от первичных доклеточных форм жизни большинством вирусологов не разделяется.

Третья гипотеза может быть определена как гипотеза “взбесившихся генов”. Она предполагает, что вирусы являются генетическими элементами клеток, обособившимися и приобретшими способность к автономному существованию. Гипотеза хорошо объясняет и многообразие генетического материала вирусов, и возможность их существования и эволюции.

Вирусы адаптируются и развиваются очень быстро, так как способны производить несколько поколений потомков за относительно короткий промежуток времени. Копирование вирусной ДНК подвержено многим мутациям в каждом поколении, поскольку механизмы проверки клеток-хозяев не могут обрабатывать «корректуру» вирусной ДНК.

Эти мутации способны привести к быстрому изменению вирусов в течение короткого периода времени, осуществляя его эволюцию с очень высокой скоростью.