Czy wirusy są żywe?
Każdego roku na świecie wybuchają nowe epidemie wirusów. Aby być lepiej na nie przygotowanym, należy zrozumieć naturę wirusów. Czy te mikroskopijne białka należą do świata żywego czy martwego?
Na lekcjach biologii jak mantrę powtarza się, że istnieje zestaw cech charakteryzujących wszystkie organizmy żywe. To zdolność do poruszania się, oddychania, wzrostu, rozmnażania, wydalania, pożywiania i odpowiedzi na bodźce. Rzeczywistość jest jednak trochę bardziej skomplikowana, a wirusy - będące na pograniczu świata żywego i martwego - przysparzają naukowcom najwięcej problemów. Powszechnie wiadomo, że wirusy opierają się na węglu - jak cała ziemska flora i fauna - ale mogą funkcjonować tylko po porwaniu komórki gospodarza. Czy to oznacza, że nie można traktować ich jako istoty żywe?
W starych i często nieaktualnych podręcznikach do biologii, wirusy były przedstawiane jako struktury podobne do przedstawicieli pozaziemskich cywilizacji. Adrian Gibbs, wirusolog z Australijskiego Uniwersytetu Narodowego (ANU), uważa, że myśląc o wirusach ignorujemy połowę historii. Wirusy są organizmami subkomórkowymi, które mają dwufazowy cykl życiowy. Pierwsza faza, tzw. faza rozproszenia, składa się z wirionów, które zakażają komórki gospodarza. Genom obecny w wirionach przejmuje metabolizm gospodarza i kieruje nim tak, aby uzyskać jak najwięcej wirionów.
Kiedy myślimy o wirusie, zazwyczaj chodzi nam o wirion - mikroskopijne, swobodnie poruszające się po organizmie "pudełeczka" z materiałem genetycznym. Do pełnego obrazu wirusa czegoś jednak brakuje.
- Geny wirusowe nie są ani żywe, ani martwe - przynajmniej w klasycznym rozumieniu genów. Kiedy myślisz o wirionie jak o całym wirusie, to faktycznie musisz sobie zadać odwieczne pytanie o życiu. Ale wirus to coś więcej niż wirion - powiedział Gibbs.
Prawdopodobnie ok. 8 proc. naszego genomu to pozostałości starych wirusów, przekazywane przez pokolenia po zarażeniu starożytnych przodków. Biolodzy aktualnie biorą pod uwagę definicję różnorodności biologicznej, skupiając się na ogólnej liczbie cech ekosystemu, a nie liczbie zgromadzonych w nich gatunków. Idea organizmu jako podstawowej jednostki życia prawdopodobnie już wkrótce stanie się nieaktualna.
Wirusy są żywe, ponieważ są przedstawicielami szeroko rozpowszechnionej i rozwijającej się chemii. Nie wszyscy jednak zgadzają się z taką klasyfikacją, a to dlatego, że wirusy nie mogą funkcjonować samodzielnie. Do egzystencji potrzebne są im komórki gospodarza, bo bez nich nie mogą się replikować i obumierają.
- Nie sądzę, by wirusy można było zakwalifikować jako żywe. W istocie są obojętne, dopóki nie zetkną się z żywą komórką. Istnieją pewne cechy wirusów, które każą umieścić je na granicy organizmów żywych, m.in. obecność materiału genetycznego: DNA lub RNA. Wirusy nie są tym samym co skały, ale nie są także tym samym, co bakterie, przynajmniej w kategoriach samowystarczalnych systemów - powiedziała Amesha Adalja, specjalistka od chorób zakaźnych z Centrum Bezpieczeństwa Zdrowotnego Johnsa Hopkinsa.
Ale jak określić różnicę między organizmami żywymi i martwymi. Gdzie znajduje się granica między biologią a chemią? Czy to ma jakiekolwiek znaczenie?
- Człowiek lubi klasyfikować rzeczy - pomaga nam to zrozumieć świat wokół nas. Życie jest zbudowane z chemicznych cegiełek - DNA, RNA, białek i innych składników, które współpracują ze sobą w taki sposób, że organizm można nazwać mianem "żywego". Być może łatwiej byłoby rozważać chemię i biologię jako kontinuum obejmujące szarą strefę, w której znajdują się struktury takie, jak wirusy - powiedziała Claudia Vickers, biolog z Uniwersytetu w Queensland.
Określenie prawdziwej natury wirusów jest istotne, zwłaszcza gdy chcemy poszukiwać życia poza Ziemią.
