HG Wells világháborújában a marsi betolakodókat legyőzte egy harcos, akit egyik fél sem vett figyelembe - a nátha.
Előfordulhat-e valami hasonló a Marson landoló űrhajósokkal? Mi lenne, ha az idegen élet első formája, amellyel az emberek találkoznak, vírusok lennének? Ezeket a kérdéseket tette fel Dale Griffin az asztrobiológiában.
A biológusok nem gondolják úgy, hogy a vírusok élőlények. Kisebbek, mint a baktériumok (összehasonlítva: 20-300 nm és 500-1500 nm), és nem képesek önmagukat szaporítani: ehhez be kell támadniuk a sejtet és használniuk kell genetikai eszközeit. Ennek ellenére a vírusok uralják a világot. A hipochondriaiak valószínűleg megborzonganak attól, hogy a Földön jelenleg 10 millió billió billió vírus van, és minden tizedik az óceánokban él. Mivel replikációjuk teljesen függ a sejtek életétől, nem meglepő, hogy bárhol is vannak sejtek, találnak vírusokat.
Griffin úr, az Egyesült Államok Geológiai Intézetének mikrobiológusa úgy véli, hogy hasonló helyzet fog találkozni velünk más lakott bolygókon is: „Úgy gondolom, hogy a sejtek életének evolúciója egy másik bolygón ugyanúgy fog zajlani, mint a Földön. És a sejtek mellett vírusok lesznek - elképesztő mennyiségben."
Megjegyzi, hogy az asztrobiológusok még nem túl barátságosak ezzel az ötlettel. Ez részben annak köszönhető, hogy az utóbbi időben a szakemberek csak azokkal a vírusokkal foglalkoznak, amelyek emberben és állatban betegségeket okoznak. Ez érthető, mert a vírusok tanulmányozása nem egyszerű.
"A mikrobiológusoknak csak nagyon nemrégiben vannak molekuláris eszközei a vírusok bőségének és sokféleségének mérésére a Földön" - mondja Mr. Griffin. A probléma az, hogy a földi vírusok a legtöbb esetben gazdájuk szimbiontusává váltak - ezért például az ember nem tud megfázni a kutyától és fordítva. Ezért a vírusok részletes tanulmányozásához szükség van egy gazdasejt növesztésére a laboratóriumban (általában egy baktérium tölti be ezt a szerepet), de sok vírus gazdája (i) még mindig ismeretlen (ismeretlen). Ennek eredményeként a vírusok vizsgálata a Földön lassú. Ezt ismeri el Chris Impey, az Arizonai Egyetem (USA) is, aki számos könyvet írt az asztrobiológiáról: „Mivel a baktériumok többségét nehéz növekedni,még mindig fogalmunk sincs a baktériumok és vírusok közötti szimbiotikus kapcsolatok egész komplexusáról."
De az idők változnak, és Mr. Griffin úgy véli, ideje elgondolkodni a földön kívüli vírusokon. Kenneth Stedman biológus a Portland Egyetemről (USA) készen áll arra, hogy támogassa kollégáját. "A vírusok, és ez nyilvánvalóan nagyban befolyásolja a földi életet" - hangsúlyozza. - Továbbra is fennáll a kérdés, hogy mennyire fontosak a vírusok az élet számára, de határozottan a Földön az élet teljesen más lenne ezek nélkül. Meglepődnék, ha vírusok nélküli életre találnának, nagyon érdekes fordulat lesz."
Griffin úr szerint nem az a kérdés, hogy léteznek-e vírusok ott, ahol létezik élet (természetesen az életet jóval a kísérő vírusok előtt felfedezzük). A vírusokat az élet fejlődésének kezdeti és utolsó szakaszában találhatjuk meg a bolygón.
Promóciós videó:
Nem ismert, hogy a vírusok mikor jelentek meg a Földön, de biztosan meg lehet fogadni, hogy az ókorban keletkeztek. Talán éppen ők szorgalmazták az evolúciót sejtek létrehozására. Egy sejt behatolásával a vírus kicsomagolja saját genetikai anyagát, amelyet megpróbál kötni a sejt genomjához. Ha a replikáció sikeres, a hálás vírus meggyulladva elkap egy kis genetikai információt, és sejtről sejtre, szervezetről organizmusra továbbítja azt. A géncsere hajtja az evolúciót.
Természetesen a vírusok károsak, de nem csak. Például, ha egy sejtet megsérti az ultraibolya fény, akkor az a vírus, amely rendelkezik az UV-rezisztencia génjeivel, tovább tudja vinni a sejtre, és megpróbálja meggyógyítani a sebeket. Ezzel szemben a sérült vírusok helyreállíthatják a replikáció képességét, ha egy sejtet számos vírus fertőz meg, amelyek így képesek genetikai információk cseréjére és ezáltal egy teljes vírusgenom előállítására.
Ennek eredményeként a vírusok rendkívül szívósak. "Kitartóak, jól alkalmazkodnak az új körülményekhez, és képesek sokáig hibernált állapotban maradni jobb időkig" - magyarázza Impi úr. Noha a vírusok inertek a gazdasejten kívül, extrém körülmények között képesek életben maradni, és erre számos példa van. Tegyük fel, hogy az Egyesült Államokban, a Yellowstone Nemzeti Parkban, 93 ° C-on forró forrásokban találtak vírusokat. Ugyanakkor nagyon sós tengervízben élnek túl -12 ° C-on, és az influenzavírust laboratóriumokban -70 ° C-on tárolják, és nem panaszkodik. Sejt hiányában a víz nem szükséges: a vírusok egyszerűen inaktívak maradnak, és ha például nem sugározza őket, nyugodtan megvárják, amíg bejutnak a sejtbe.
Képzelj el egy bolygót, amelyen az élet már régen eltűnt. Ne menjünk messzire, vegyük a Marsot. Bár még nem bizonyított, hogy az élet létezett abban a hipotetikus időszakban, amikor szomszédunk meleg és párás volt, abból a feltételezésből indulunk ki, hogy a primitív mikroorganizmusoknak ideje volt megjelenni, és hogy vírusok kísérték őket. A Földön a legtöbb vírus gazdaszervezetre jellemző, és Mr. Griffin azt állítja, hogy ez más bolygókon is így lesz. De akkor a marsi élet kihalt (vagy majdnem kihalt), és a vírusok komoly problémával szembesültek. Ha ugyanolyan specifikusak maradnak, akkor eltűnnek gazdáikkal együtt. Ha képesek megszerezni azt a képességet, hogy behatoljanak az első megtalált sejtbe, és kicseréljék vele a genetikai információkat, akkor életben maradnak.
Ezért teljesen lehetséges, hogy a Marson (ha marad még valami), olyan egyetemes katonák várnak ránk, amelyek komoly biológiai veszélyt jelentenek. Valószínűleg berendezéseket küldve oda életkeresés céljából meg kell tanítani a vírusok felderítésére is.
Mr. Griffinnek van pár ötlete, hogyan lehet ezt megtenni. Vannak mikroelektromechanikus rendszereken alapuló koncentrátorok, amelyeket kromatográfiában és spektroszkópiában használnak. Mikroszkópos szeparátorok, nukleinsavszekvenátorok és mikroszkópok segítik őket. Vegyünk egy talajmintát, és keressünk vírusszerűnek tűnő képződményeket. Ugyanakkor találunk sejteket, megfejtjük a DNS és az RNS szakaszait (vagy bármi van), és megértjük, mennyire hasonlítanak a Föld megfelelőihez.
Van legalább egy másik hely a Naprendszerben, ahol a vírusok azonosak lesznek; csak várnod kell. Körülbelül pár milliárd év múlva a Nap fényereje megnő, a Föld felmelegszik, a növények kiszáradnak és elpusztulnak, az óceánok elforrnak, az élet eltűnik. Önmagában a vírusok nem mennek sehova. Sejthiány hiányában megtanulják szeretni felebarátjukat, és géneket cserélhetnek bárkivel. Altruizmus - ez az a hang, amelyen az élet dala véget ér, amikor a Nap olyan forró lesz, hogy még a vírusok sem bírják. A vírusok és a sejtek egysége - így kezdődik és fejeződik be az evolúció, bár ezek a szakaszok között évmilliárdokig tartó szörnyű verseny telik el.
"A vírusok vizsgálata potenciálisan forradalmasíthatja az asztrobiológiát" - mondja Impi kolléga. - Griffin munkája jó kiindulópont lehet.