Владислав Солоухин - Размышления и споры о вирусах

Что можно сказать об этом сегодня? Мы решили сделать это порознь.

Вл. Солоухин:

После открытия транспозонов концепция о существовании полезных вирусов выглядит куда более обоснованной. Вернемся вновь к этой проблеме в свете открытия доктора биологических наук Т. И. Герасимовой и ее товарищей.

Как известно, наследственность передается с помощью специального кода, который заложен в генах. Эти мельчайшие образования (ученые подсчитали, что все гены, которые определяют наследственность 5 миллиардов живущих сегодня на земном шаре людей, не наполнили бы и наперсток), отвечающие каждый за один какой-то признак или свойство будущего организма, сгруппированы по принадлежности в хромосомы. В первом разделе книги мы уже сравнивали хромосомы с каталожными ящиками, а гены — с карточками в них. Продолжим это сравнение.

В нижней части каждой карточки есть отверстие, через которое пропущена толстая проволока или трубка. Благодаря этому карточки, обладая некоторой свободой перемещения, удерживаются на месте и не могут выпасть, даже если ящик перевернуть вверх дном. Так же и гены — за счет сил притяжения они оказываются каждый на своем месте при различных изменениях с хромосомами: их репликации, расхождении и т. д.

Все это было известно уже достаточно давно, примерно четверть века назад или даже больше. И не вызывало никаких возражений: порядок должен быть во всем, в том числе и в наследственном механизме. Однако если генетиков это устраивало, то эволюционисты никак не могли успокоиться, поскольку среди ископаемых останков животных существ нет плавной линии перехода от одного типа к другому. В частности, если бы эволюция совершалась плавно (по Ч. Дарвину), то должны были бы существовать переходные формы от земноводных к рептилиям, от обезьян к человеку... Но их нет. И все чаще ученые вспоминают Ж. Кювье, который постулировал, что эволюция совершается скачками, ступенчато.

Можно, конечно, признать и ступенчатость, но каков механизм скачкообразных изменений и что периодически вызывает своего рода эволюционные взрывы? Предположений по этому поводу много: кто-то связывает скачки в эволюции с периодическими изменениями активности нашего светила, в результате чего резко возрастает поток жесткого излучения, достигающего Земли; кто-то называет еще более далекие адреса — Галактику в целом. Активно обсуждается сейчас "урановая" гипотеза С. Г. Неручева, предположение об изменениях орбитального ритма Земли В. А. Красилова и ряд других.

Не вдаваясь в эти, пусть и очень интересные, но не лежащие в русле нашей темы, вопросы, вернемся к вирусам. Какое отношение имеет к ним открытие Герасимовой? А вот какое. Напомним: она обнаружила, что не все гены прочно прикреплены к определенному месту в хромосоме. Есть и такие, которые в обычных условиях находятся в спокойном состоянии, лежат на месте смирно, но стоит произойти какому-нибудь "встряхивающему" событию (как если бы уронили каталожный ящик), и из многих тысяч генов несколько со своего места "вывалятся".

Нестабильные гены при перемещении в пространстве свои функции не меняют: как определяли они, допустим, форму крыла или цвет глаз (все исследования Герасимовой выполнены на классическом объекте генетиков — дрозофиле), так и продолжают определять. И с эволюционных позиций важно не это. Интересно и важно другое: место, где находились нестабильные гены до перемещения, освобождается, более того, оно обладает большей притягательной силой для других свободных генов или (но это уже мое предположение)... вирусов.

Большая притягательная сила обусловливается тем, что нестабильный ген уходит со своего места не совсем, а оставляет в ячейке, где находился, по образному выражению Герасимовой, "липкий хвост". Как выглядит этот "липкий хвост", пока не установлено — размеры гена не позволяют разглядеть его даже в электронный микроскоп, но поведение других нестабильных генов, которые попадают при очередных передвижках не просто куда-нибудь, а, как правило, именно в места, оставленные предшественниками, доказывает, что там их что-то привлекает.

Ну а приклеившись, встроившись в геном клетки, новые гены (или вирусы?) способны оказать определенное воздействие на наследственность. В каких-то случаях эти изменения оказываются неблагоприятными для жизни и здоровья, в других, наоборот, полезными и благоприятными. Но это уже естественный отбор отделит первых от вторых. Если такое произойдет с хромосомой соматической клетки, любые изменения умрут вместе с организмом, если с хромосомой половых клеток — передадутся по наследству.

Очевидно, первопричиной "встряхивания каталожного ящика" в подобной ситуации являются не вирусы, они просто в нужный момент находятся под рукой. Хотя, возможно, в будущем удастся доказать участие вирусов в механизме "встряхивания". Но даже вот это — находиться в нужное время в нужном месте — очень важно.

Конечно, можно, даже не слишком усердствуя, увязать между собой для объяснения эволюции сразу три гипотезы — "урановую" С. Г. Неручева, нестабильных генов и "липких хвостов" Т. И. Герасимовой и вирусную. Логично предположить, что повышенное радиоактивное облучение живых существ, во-первых, заставляет хромосомы "встряхиваться", а во-вторых, подавляя иммунитет, облегчает проникновение вирусов внутрь организма...

Ну а если это предположение не нравится, если у кого-то все еще есть сомнения в позитивной роли вирусов в биосфере, можно предложить еще одну гипотезу. Она принципиально способна сосуществовать с изложенной выше, но может быть и самостоятельным механизмом. Но прежде несколько вступительных фраз.

Каждый организм, начиная от одноклеточных инфузорий и кончая многотонным китом, — живая крепость, бастионы и равелины которой хуже ли, лучше ли позволяют достаточно долго и успешно противостоять различным неблагоприятным факторам внешней среды. Среди этих факторов и возбудители инфекционных заболеваний — бактерии и вирусы.

Конечно, по мере усложнения организации жизни вооружение крепости совершенствуется и оттачивается. И если говорить о высших животных, о млекопитающих, к которым относится и человек, то надо признать, что оно гораздо мощней и надежней, чем у какой-нибудь амебы.

Сегодня о механизмах защиты известно многое, но, бесспорно, не все. По крайней мере, о защитных функциях третьего элемента крови — тромбоцитах, существует только гипотеза. Гипотеза эта разработана доктором биологических наук, специалистом в области радиобиологии и электронной микроскопии Н. В. Лысогоровым, прожившим недолгую, но насыщенную жизнь (1926 — 1985). Разработки Лысогорова касаются не только функций тромбоцитов как противовирусного фактора, они во многом по-новому заставляют взглянуть вообще на эти форменные элементы крови, но, экономя место, про другие их функции мы говорить не будем.