Вирус — это что-то очень странное. Вирусы есть повсюду. И они играют чрезвычайно важную роль в генетической истории практически всей жизни на Земле.
Ученые до сих пор размышляют от том, следует ли вирусы считать живыми существами. С одной стороны, они безусловно умеют воспроизводиться. Могут эволюционировать, подвергаются естественному отбору и изменяются со временем. Да, для всего этого им нужны чужие клетки. Но весь существует множество и других паразитических форм жизни.
Но с другой стороны, вирусам, похоже, не хватает процесса, который мы связываем с жизнью. Они не умеют делать самые базовые вещи — самостоятельно использовать какие-то источники энергии. И даже если у них каким-то образом разовьется подобная способность — они ничего не смогут сделать с энергией, которую собрали.
Структура вируса — не что иное, как цепь ДНК или РНК, окруженная оболочкой, которую называют капсид. Это молекулы, предназначенные для того, чтобы помочь вирусу зацепиться за клетки хозяина. И ввести в них свой генетический материал. Вирусы не имеют никаких ферментов, которые могли бы обеспечить химическую активность любой нормальной клетки. Они существуют только для того, чтобы внедрить свой генетический код в код других организмов. И все. И они очень, очень успешны в этом. Настолько, что мы используем их тактику, чтобы сделать возможным редактирование генов и генную терапию.
В течение миллиардов лет эволюции до 80% генома человека было подвержено влиянию вирусов. И что интересно, одно из этих изменений, возможно, позволило человеку обрести разум.
Как вирусный ген помогает нам думать
Дело было так. Вирус ввел ген под названием «Arc» в ДНК древних четвероногих. И этот ген сделал что-то очень странное. Каждый раз, когда наши нейроны обмениваются информацией через синапсы, ген «Arc» транскрибирует себя в цепь РНК. Затем наши нейроны строят капсиды вокруг полученных нитей РНК, фактически создавая новые вирионы. Эти маленькие вирусные частицы затем отправляются в другие нейроны через синапсы, где они извлекаются из капсида и декодируются. Мы не знаем точно, что происходит после этого, но мы знаем, что это очень важно. Остановите прибытие этих капсидов в места назначения — и синапсы будут увядать. Это сделает жизненно важную связь между клетками чрезвычайно трудной.
Мутации гена «Arc» у человека часто связаны с аутизмом и шизофренией. И без него разумное мышление высокого порядка было бы практически невозможным. Таким образом, можно уверенно говорить о том, наш мозг работает благодаря вирусу, который смог внедрить в нас полезный ген. Это заставляет задуматься — а уделяем ли мы вирусам должное внимание, когда мы говорим об их эволюции? Ведь известно, что наиболее успешными являются те вирусы, которые не вызывают никаких реальных симптомов, не наносят вред организму хозяина и позволяют хозяевам жить как можно дольше, чтобы продолжать распространяться.
Насколько важны вирусы для эволюции на земле и за ее пределами?
Именно вирусы могут являться одной из самых важных сил эволюции. И трудно справиться с искушением поразмышлять над вопросом — а могут ли вирусы быть инопланетной формой жизни? Могут ли они распространяться по космосу внутри астероидов и комет? Падая на поверхность молодых планет, заражая чужеродные организмы и изменяя их эволюционные пути?
Наверное мы не можем говорить о том, что вирус, который дал нам ген «Arc», сам по себе ответственен за возникновение разума у живых существах. Потому что, если бы его не было, вполне вероятно наши нейроны могли развить другие механизмы для общения друг с другом. И тут возникает еще один интересный вопрос — насколько вероятны подобные события в биохимии инопланетян?
Если существует несколько алгоритмов появления разума, это может означать, что осознающие себя, любопытные, умные инопланетные существа могут быть намного более распространенными, чем мы думали. Их нейроны, застрявшие в эволюционной колее, могут получить помощь от вирусов, которые нашли способ распространения в любых клетках…
