Планета вирусов

Эти исследования наводят на мысль, что для вирофагов и клеток работает правило «враг моего врага – мой друг». Некоторые клетки хозяина даже позволяют вирофагам хранить их гены в своей ДНК. Гены вирофага пробуждаются только тогда, когда хозяина заражает гигантский вирус. Они собираются в новые вирофаги и атакуют захватчика. Еще одна размытая граница: является ли вирофаг самостоятельным вирусом или оружием хозяйской клетки? Возможный ответ: это ложная дилемма. Интересы вирофага и хозяйской клетки совпадают: они оба хотят уничтожать гигантские вирусы ради собственного блага.

С точки зрения науки проводить разграничительные линии в природе бывает полезно, но, когда дело доходит до понимания сути живого, эти границы могут оказаться искусственными барьерами. Вместо того чтобы пытаться определить, чем вирусы отличаются от других живых существ, возможно, имеет смысл подумать о том, как вирусы и другие организмы образуют континуум. Человек – неразрывное единство млекопитающего и вируса. Не будь наших вирусных генов, мы бы умирали во чреве матери. Возможно также, что от нашей вирусной ДНК зависит наша защита от инфекций. Часть кислорода, которым мы дышим, производится в процессе взаимодействия вирусов и бактерий в океанах. Это единство – не заданная комбинация, а постоянно меняющийся поток. Океаны – живая матрица генов, снующих между хозяевами и вирусами.

Хотя очевидно, что гигантские вирусы служат мостиком между обычными вирусами и клеточной жизнью, еще не ясно, как они достигли этого двойственного статуса. Одни исследователи утверждают, что вначале это были обычные вирусы, которые затем наворовали добавочных генов у своих хозяев. Другие, напротив, считают, что гигантские вирусы существовали еще на заре клеточной жизни, а от них произошли более «вирусоподобные» формы.

Проведение четкой границы между живым и неживым не просто затрудняет понимание природы вирусов. Оно усложняет толкование происхождения жизни. Ученые все еще бьются над этим вопросом, но ясно одно: жизнь не возникла внезапно по нажатию большой космической кнопки. Скорее всего, жизнь зарождалась постепенно, по мере того как простые исходные ингредиенты вроде сахара и фосфатов соединялись во все более сложных реакциях на древней Земле. Так, например, одноцепочечные молекулы РНК могли постепенно разрастаться и приобретать способности к самокопированию. Попытки установить момент времени, в который эта РНК-жизнь вдруг «ожила», только отвлекают нас от постепенного перехода к той жизни, какой мы ее знаем сегодня.

В мире РНК жизнь, вероятно, представляла собой не более чем плавучие комбинации генов, которые иногда благополучно развивались, а иногда на них обрушивались другие гены, ведущие себя подобно паразитам. Некоторые из этих древних паразитов могли дать начало первым вирусам, которые продолжали размножаться вплоть до нынешнего времени. Французский вирусолог Патрик Фортер предполагает, что в РНК-мире вирусы изобрели двуцепочечную ДНК как средство защиты своих генов от нападения. В итоге их хозяева переняли их ДНК, которая впоследствии распространилась по всему миру. Иными словами, вся известная нам жизнь, возможно, не появилась бы без вирусов.

В конце концов, похоже, мы возвращаемся к исконному двоякому смыслу слова «вирус», когда-то подразумевавшему либо животворную субстанцию, либо смертоносный яд. Вирусы и вправду чрезвычайно смертоносны, но они дали миру некоторые из важнейших инноваций. Созидание и разрушение снова сливаются воедино.

Благодарности

«Планета вирусов» написана при содействии Национального центра поддержки исследований при Национальных институтах здравоохранения, в рамках программы Science Education Partnership Award (SEPA), грант № R25 RR024267 (2007–2012), руководители проекта – Джуди Даймонд, Мойра Ранкин и Чарльз Вуд. За содержание книги несет ответственность исключительно автор, и оно не обязательно отражает официальную позицию Национального центра поддержки исследований или Национальных институтов здравоохранения. Приношу благодарность многим, кто консультировал меня в ходе этого проекта, это Аниса Анжелетти, Питер Анжелетти, Дэвид Аттел, Аарон Бролт, Джошуа Вайц, Натан Вольф, Майкл Воробей, Рубен Донис, Энн Даунер-Хейзелл, Дэвид Даниган, Лори Гарретт, Акико Ивасаки, Бенджамин Дэвид Ли, Арис Кацуракис, Сабра Кляйн, Евгений Кунин, Йенс Кун, Ян Липкин, Ян Мак-Кей, Грант Мак-Фадден, Натан Майер, Пардис Сабети, Мэтью Салливан, Эбби Смит, Гэвин Смит, Филип У. Смит, Пол Тернер, Уилли Уилсон, Кристин Уоткинс, Седрик Фешот, Энджи Фокс, Мэтт Фримен, Эдвард Холмс, Эми Шпигель и Джеймс ван Эттен. Приношу особую благодарность моему куратору программ SEPA Л. Тони Беку и моему редактору в издательстве Чикагского университета Кристи Генри за то, что эта книга смогла выйти в свет.

Избранная библиография

«Заразная живая жидкость»