Вирус: друг или враг?

Интересная статья о том, какова роль вирусов в эволюции человечества. Для отдельно взятого человека, зараженного каким-либо вирусом, этот вирус, конечно, большое зло. Но для человечества в целом, все далеко не так однозначно. Нам часто приходится сталкиваться с различными болезнями, которые связанны с вирусными инфекциями. Мы слышим о том, что вирусы могут быть биологическим оружием, и от них умирают сотни тысяч людей. Да, вирус СПИДа стал причиной пандемии на всей планете, а вирус Эбола может убивать целые деревни в Африке. Но... Есть учёные, которые утверждают, что вирусы – это один из важных факторов эволюции. Как так могло случится, что один из врагов человечества помог ему стать во главе природы? Начнём с того, каким образом вирусы живут в человеческих клетках и что им от нас нужно. Вирусы поражают не только животных, но и растения, грибы, бактерии и даже другие вирусы. Предполагают, что на каком то этапе эволюции эти агенты отделились от клеточных форм и продолжали эволюционировать параллельно. Какую цель вирус ставит перед собой поражая клетку? Начнём с того, что ни один вирус не может размножаться за пределами клетки-хозяина, это неклеточная форма жизни, которая имеет в своём составе только ДНК/РНК и некоторые белки, которые защищают генетическую информацию и необходимы для первых этапов инфекции клетки. Попав в клетку, вирусу нужно как можно эффективнее размножатся, используя клеточные ферменты, что в большинстве случаев и нарушает её работу. Кроме того, очень часто вирусные частицы, которые образовались в клетке могут убить её во время выхода в межклеточное пространство. Но это очень не выгодно - убивать свой дом. Потому большинство вирусов имеют своего хозяина, как, например, вирус герпеса человека, который поражает долгое время человеческий род. Такие вирусы адаптировались под своих хозяев и не приносят им значительного вреда. Потому приблизительно 95% населения Земли имеет вирус герпеса человека, но от этого нам не грозит вымирание. Мало того, некоторые учёные твердят, что если бы мы избавились от наших «обычных» вирусов, то, возможно, их место заняли бы новые, более агрессивные возбудители. Вот и первый фактор совместной эволюции вирусов и клеточных форм (в том числе человека), который осуществляется примерно по такой схеме. Новый вирус поражает, например, популяцию людей, те из членов популяции, что не могут справится с этим вирусом погибают или болеют. А те, кто могут хоть как то бороться с этой болезнью продолжают жить и рождают таких же стойких детей, то есть передают свою генетическую информацию. В свою очередь, вирус также может мутировать. То есть те штаммы, которые были агрессивными и убили своих хозяев не имеют возможности размножаться, а те, что менее агрессивные – позволяют своим хозяевам жить и в итоге успешно размножаются, что те, что другие. Именно потому особо опасные для нас те вирусы, хозяевами которых мы не являемся, например, вирусы животных (ещё не известны случаи поражения человека вирусом растения или бактерии). Тот же ВИЧ «мигрировал» к нам от обезьян, которые резистентны к нему и не болеют никакими заболеваниями связанными со СПИДом. Учёные предполагают, что к 2300 году ВИЧ для людей не будет нести смертельной опасности так же как вирус герпеса человека. Но если говорить об эволюции, то дело не только в этом. В зависимости от того, в каком виде у вируса закодирована генетическая информация и жизненного цикла, они могут размножаться очень разными способами. Одним из наиболее интересных способов является размножение ретровирусов. Это РНК-содержащие вирусы, которые, попав в клетку, синтезируют из этой РНК ДНК, эта ДНК встраивается в геном хозяина, а уже из неё, вместе с полезными белками клетка синтезирует и вирусные. Клетка ведь не знает какая ДНК её, а какая - вируса, раз эта ДНК в моём геноме, то стоит делать то, что на ней написано. А если такой вирус вмонтировался в половые клетки, то он будет очень легко передаваться вертикальным способом, то есть от родителей к ребёнку. А ребёнок подхватит ещё парочку таких вирусов и передаст их своим детям и так далее. Со временем, на некоторые вирусы иммунная система отреагирует и научится с ними бороться, а ту вирусную ДНК, что в геноме дезактивирует, но, возможно, в той ДНК есть некоторые последовательности, каких раньше не было в клетке, и они могут здорово облегчить её жизнь, тогда «умная» клетка не будет их дезактивировать. Предполагают, что 5-8% человеческого генома содержит ретровирусы. Да, возможно, это «бомба замедленного действия», как утверждают некоторые учёные, и однажды эти ретровирусы могут «ожить», но, может быть, это и есть причина того, что мы такие какие есть. Природа не глупая, она не будет делать ничего себе в ущерб. Так что стоит бороться с новыми эпидемиями, но не стоит их слишком боятся, ведь есть два пути: или развитие, или деградация, другого не дано.
 
 
VIRUS – FRIEND OR FOE?
An intriguing article discussing the role of viruses in human evolution. For an individual infected with any virus, it's undoubtedly a great evil. But for humanity as a whole, the situation is far from straightforward.We often encounter various diseases associated with viral infections. We hear about viruses being used as biological weapons, causing the deaths of hundreds of thousands. Yes, the HIV virus has caused a global pandemic, and the Ebola virus can decimate entire villages in Africa. But... there are scientists who claim that viruses are one of the important factors in evolution. How could it happen that one of humanity's enemies helped it become the dominant species? Let's start by understanding how viruses live in human cells and what they need from us.Viruses infect not only animals but also plants, fungi, bacteria, and even other viruses. It is presumed that at some point in evolution, these agents separated from cellular forms and continued to evolve in parallel. What goal does a virus pursue when it infects a cell? Firstly, no virus can reproduce outside the host cell. It's a non-cellular form of life, containing only DNA/RNA and some proteins that protect genetic information and are necessary for the initial stages of cell infection. Once inside the cell, the virus needs to replicate as efficiently as possible, often disrupting its function.Moreover, viral particles formed within the cell can often kill it when released into the intercellular space. However, this is not beneficial - killing one's own home. Therefore, most viruses have their own hosts, like the herpes simplex virus, which has been infecting the human race for a long time. Such viruses have adapted to their hosts and do not cause significant harm. Thus, approximately 95% of the Earth's population carries the herpes simplex virus, yet it does not threaten our extinction.Furthermore, some scientists argue that if we were to rid ourselves of our "ordinary" viruses, perhaps new, more aggressive pathogens would take their place. This represents the first factor of co-evolution between viruses and cellular forms (including humans), which roughly follows this pattern: a new virus infects, for example, a population of humans, those who cannot cope with this virus die or become ill. Those who can somehow fight this disease continue to live and give birth to similarly resilient children, thus passing on their genetic information. In turn, the virus can also mutate. That is, the strains that were aggressive and killed their hosts cannot reproduce, while those that are less aggressive allow their hosts to live and ultimately reproduce, unlike the former.This is why particularly dangerous viruses for us are those whose hosts we are not, for example, animal viruses (cases of humans being infected with plant or bacterial viruses are not yet known). The HIV virus "migrated" to us from monkeys, which are resistant to it and do not suffer from any diseases associated with AIDS. Scientists suggest that by 2300, HIV will not pose the same deadly threat to humans as the herpes simplex virus. But when it comes to evolution, it's not just about that.Depending on how the genetic information and life cycle of the virus are encoded, they can reproduce in very different ways. One of the most interesting methods is the reproduction of retroviruses. These are RNA-containing viruses that, upon entering a cell, synthesize DNA from this RNA. This DNA is integrated into the host's genome, and from it, together with useful proteins, the cell synthesizes viral particles. The cell doesn’t know which DNA belongs to it and which belongs to the virus, so if this DNA is in my genome, I should do what's written on it. And if such a virus is integrated into germ cells, it will be very easily transmitted vertically, from parents to offspring. And the child will pick up a couple more of these viruses and pass them on to their children, and so on.Over time, the immune system will react to some viruses and learn to fight them, deactivating the viral DNA in the genome, but perhaps there are some sequences in that DNA that were not previously in the cell, and they can greatly facilitate its life, then the "smart" cell will not deactivate them. It is estimated that 5-8% of the human genome contains retroviruses. Yes, perhaps this is a "delayed-action bomb," as some scientists claim, and one day these retroviruses may "come to life," but perhaps this is the reason why we are the way we are. Nature is not stupid; it will not do anything to its detriment. So, it's worth fighting new epidemics, but it's not worth fearing them too much because there are two paths: either development or degradation, nothing else is given.

incatalog.kz
invastu.kz