Владислав Солоухин - Размышления и споры о вирусах

Только некоторые — и, увы, очень редкие — гипотезы так точно и глубоко отражают суть явлений, что их ценность не исчезает никогда. Но это уже не гипотезы — это теории, это бесценные сокровища человеческого познания, которые никогда не будут отменены. Развиваясь по спирали, познание только углубляет эти представления, а человечество все более и более поражается гениальности этих творцов.

Таков, например, закон Д. И. Менделеева. Открытый 1 марта 1869 года, он, по словам академика Б. М. Кедрова, "...продолжал постоянно совершенствоваться, сначала в области химии, ...затем в области физики, геохимии и астрофизики, куда он распространился уже в нашем веке. В XX веке этот закон составил прочную основу всего современного учения о веществе... В самое последнее время начинает выясняться, что он касается и элементарных частиц, свойства которых также обнаруживают своеобразную периодичность в зависимости от массы частицы".

Нам лично кажется, что эта зависимость от массы нуклеиновой кислоты лежит и в основе всей эволюции вирусов. Пока же нам хочется сказать, что в вопросе о происхождении вирусов такой теории нет. Есть гипотезы. Одну из них мы разобрали. И пришли к выводу: сейчас почти никто не считает, что вирусы возникли в результате деградации бактериальной клетки, но...

Вспомним забытого Николля. Ведь он полагал, что субклеточные инфрамикробы могли произойти либо от целых бактерий, либо от... эндогенных зернистостей этих бактерий. Правда, Грин об этом не говорил, но ведь он вообще не вспоминал о Николле. Тем не менее у колыбели гипотезы о регрессивной эволюции клеток как причине рождения вирусов стоят оба этих ученых. И нужно признать, что в самой этой гипотезе есть элемент, который весьма заманчив для молекулярных биологов, знающих, из чего состоят и как функционируют субклеточные структуры.

Итак, гипотеза вторая. Как заметил Д. Уотсон в начале пятидесятых годов, "...среди наиболее прозорливых генетиков бытовало подозрение, что вирусы — это нечто вроде чистых генов". Среди этих наиболее прозорливых ученых был учитель Уотсона — профессор С. Луриа.

Вместе с физиком-теоретиком М. Дельбрюком этот очень известный микробиолог с конца сороковых годов сосредоточенно работал над изучением размножения фагов, то есть вирусов, живущих в бактериях. Луриа понимал, одного только биологического изучения "чистых генов" (то есть фагов) недостаточно, чтобы раскрыть законы регулирования наследственности клеток. Он был убежден, что для истинного проникновения в суть этих вопросов необходимо познать химическое строение генов. Эту задачу он возложил на своего ученика Уотсона, которого послал в Европу изучать химию наследственных структур. Что из этого получилось, известно всем. Д. Уотсон и Ф. Крик разгадали структуру генетического кода и создали свою "двойную спираль".

Но это уже другой вопрос.

Нас интересуют сейчас подозрения о том, что вирусы можно рассматривать как заблудившиеся клеточные компоненты. Оказывается, подозрения такого рода были высказаны еще в 1922 году генетиком Г. Мюллером. Во взглядах Ш. Николля они тоже присутствовали. Во всяком случае их там можно усмотреть. Во взглядах Грина таких подозрений не было, но, внимательно читая его гипотезу, сформулированную в 1935 году, 30 лет спустя Блэк усмотрел в ней намек на мысли Мюллера. Вот что он писал: "...тщательное знакомство со статьей Грина приводит к выводу, что его гипотеза должна и сейчас (то есть в 1964 году) привлечь наше серьезное внимание в свете концепции о том, что вирусы могли возникнуть из органелл клетки".

Будем справедливы и последовательны: Грин не думал о такой возможности, но, читая его работу сегодня, об этом действительно думаешь. Такова особенность научного мышления. В этом одна из главных непреходящих ценностей научных гипотез, даже не выдержавших испытания временем и не превратившихся в теории и законы. Вирусология слишком еще молодая наука, чтобы можно было пренебрегать ассоциациями.

Что же именно напоминают вирусы? Уже с 30-х годов после работ У. Стенли стало ясно, что вирусы — это нуклеопротеиды, соединение белка с нуклеиновой кислотой: ДНК-содержащие вирусы — дезоксирибонуклеопротеиды, РНК-содержащие — рибонуклеопротеиды. В клетке любого происхождения нуклеопротеиды играют выдающуюся роль, так как дезоксирибонуклеопротеидами являются хромосомы, а рибонуклеопротеидами — рибосомы.

Могут ли "заблудиться" эти важнейшие клеточные компоненты и стать родоначальниками самостоятельных паразитических существ? Луриа находит, что могут. Опровергая гипотезу Грина о деградации бактерий в вирусы, он тем не менее считает, что вирусы (во всяком случае, ДНК-содержащие) — итог регрессивной эволюции клеточных органелл. Он полагает, что этот процесс мог касаться как паразитических, так и независимых клеток высших организмов. Вирусы как порождение клетки животного, растения, человека! А если это порождение произошло не только в истории, но может происходить и теперь? Возможно ли это?

"Возможно", — скажем сразу и категорически, но... позвольте вернуться к этому в главе, посвященной раку. Именно там мы сможем обсудить эту гипотезу так, как она того заслуживает. Пока же вновь поговорим о вирусах как возможных потомках самостоятельно эволюционировавших доклеточных форм "преджизни" или "полужизни".

Как реально могли вирусы произойти таким путем? Вот как вслед за Холдейном и Берналом описывает этот возможный процесс академик АМН СССР В. И. Вотяков: "...На какой-то стадии остывания планеты, когда температура ее поверхности снизилась до нескольких сот градусов и образовалась твердая кора из тугоплавких элементов, атомы водорода, азота, кислорода и углерода (естественно, и многих других, но эти — главнейшие) стали объединяться в молекулы. Высокая реакционная способность водорода обеспечила образование аммиака, метана, углекислого газа, водяных паров, цианистого водорода. Предполагается, что в силу ряда причин (например, высокой плотности перечисленных газов, водяных паров, меньшей скорости вращения Земли, благодаря чему слой газов над ней достигал не десятков, как теперь, а сотен километров) атмосферное давление у поверхности равнялось ста пятидесяти — двумстам атмосферам".

Отсутствие озонового щита позволяло жестким солнечным лучам врываться в этот слой газов без потерь, что вызывало их ионизацию. К тому же в небе остывающей Земли постоянно громыхали грозы, сверкали молнии. А как показано в экспериментах, при пропускании через смесь горячих газов, содержащих пары воды, электрических разрядов, особенно, если эти газы находятся под высоким давлением, легко образуются различные органические соединения: аминокислоты, углеводы, пурины и пиримидины. Все перечисленные вещества, в свою очередь, в подобных условиях могут объединяться дальше, в более крупные агрегаты, такие, как нуклеиновые кислоты, обладающие двойной спиралью, например ДНК.