Sevpolitforum.info

Борьба за определение жизни
Вирусы живы? Похоже, что вопрос касается не только биологии, но и философии. В заставляющей задуматься статье от 2009 г. приводятся 10 причин, по которым вирусы не следует включать в ToL, и первая причина в их списке - то, что вирусов нет в живых ( Moreira and López-García, 2009 ). Но так ли это и имеет ли это вообще значение?

Современные определения жизни утратили магический образ мышления, преследовавший прошлые поколения: мы больше не придерживаемся убеждения, что блохи появляются спонтанно из пыли, личинки из мяса или мыши из грязи. Именно Луи Пастер в 1859 году показал, что даже микроорганизмы не происходят из неживого вещества и обнаруживаются растущими на мясном бульоне только после того, как бульон впервые подвергается воздействию частиц (бактерий) в воздухе ( Berche, 2012 ). «Жизненные силы», порождающие жизнь, исчезли из наших гипотез, их заменил материалистический подход, который пытается объяснить биологические явления с помощью концепций, уходящих корнями в физику и химию. Но жизнь еще не утратила своей тайны, и всеобъемлющее определение все еще кажется нам недоступным ( Benner, 2010 ).

Эрвин Шредингер в своей книге 1944 года « Что такое жизнь?» - повторил популярную научную точку зрения, согласно которой вся жизнь является клеточной, предположение, зафиксированное в подзаголовке книги: «Физический аспект живой клетки» . Эта точка зрения все еще популярна сегодня, а клеточная структура является отличительной чертой живых систем ( Yewdall et al., 2018 ). Другие общие свойства жизни включают метаболизм, рост и развитие, гомеостаз, размножение, наследственность, отзывчивость и эволюцию путем естественного отбора ( Madigan et al., 2018). Нет сомнений в том, что биологическое существо со всеми этими свойствами считается «живым», а то, что не имеет ничего, - «мертвым» или инертным, но как насчет тех, которые находятся между ними? Определения контрольного списка полезны, но они зависят от того, насколько хорошо понимается интересующее явление. Мы хотим, чтобы комбинация свойств полностью включала истинные положительные результаты, а также исключала ложноположительные случаи. Используя логическую терминологию, свойства выступают как необходимые и достаточные условия для жизни. Другими словами, должен присутствовать набор всех свойств, и наличия только этих свойств достаточно, чтобы классифицировать сущность как живую ( Cleland, 2012). К сожалению, не существует золотого стандарта для «жизни», нет внешней точки зрения, с которой мы можем оценить точность контрольного списка свойств, даже если сам список позволяет нам более ясно думать о биологических организмах.

Есть много других определений жизни. Определение Джеральда Джойса, пионера эволюции РНК in vitro , в настоящее время одобрено НАСА: «Жизнь - это самоподдерживающаяся химическая система, способная к дарвиновской эволюции». Вирусы исключаются, так как они не обладают способностью к самоподдержанию и нуждаются в репликации клеток-хозяев. С другой стороны, более всеобъемлющее определение эволюции Ричарда Докинза предлагает место для вирусов в живых системах: «Жизнь является результатом неслучайного выживания случайно изменяющихся репликаторов». Также утверждалось, что «вирусы не размножаются и не эволюционируют, они развиваются клетками» ( Moreira and López-García, 2009). Это можно рассматривать как простую семантику, но это подчеркивает, насколько трудно ученым прийти к согласию относительно общих свойств вирусов и клеточных организмов.

Проницательным опровержением утверждения Морейры и Лопес-Гарсиа о том, что вирусы развиваются в клетке-хозяине, является концепция вироцеллы. Фортер объясняет, что «внутриклеточная фаза в значительной степени исключена из традиционных определений вируса», и он различает метаболически неактивное внеклеточное состояние вируса (вирион) и метаболически активное внутриклеточное состояние (вироцелл). Вирус захватывает клеточный аппарат хозяина (рибоцелл), чтобы фактически стать живым клеточным организмом, который производит большое количество вирионов вместо того, чтобы воспроизводиться путем деления клеток. Эта манипуляция клеткой-хозяином на благо вируса особенно очевидна в тех случаях, когда геном хозяина полностью инактивирован или разрушен до образования вириона ( Forterre, 2016). Согласно концепции вироцеллы, если клетка является живым существом, то таким же является вирус, по крайней мере, когда его гены транслируются в белки внутри инфицированного хозяина. С этой точки зрения вся жизнь может быть клеточной, но внутри клетки существуют конкурирующие стратегии репликации, в зависимости от генома, который контролирует рибосому.

Вывод о том, что вирусов нет в живых, преждевременен. То же самое можно сказать и о заявлениях об их живой природе. Кэрол Клиланд подчеркивает, что каждое определение жизни сталкивается с проблемами, довольно часто в форме надежного контрпримера ( Cleland and Chyba, 2002 ). Например, эндопаразитарные бактерии также зависят от клетки-хозяина, чтобы выжить, но их статус как живых редко ставится под сомнение ( Brüssow, 2009).), хотя их недостаточная самодостаточность выводит их за рамки принятого НАСА определения жизни. Аналогичный аргумент был выдвинут в пользу неживой природы митохондрий и хлоропластов. Эти органеллы являются потомками свободноживущих бактерий и, вероятно, отличаются от бактериальных эндопаразитов только продолжительностью эволюционного периода, в течение которого они зависели от клетки-хозяина, чтобы выжить. В этом случае митохондрии когда-то были живыми, но сегодня многие ученые считают их неживыми органеллами. Митохондрии, полностью лишенные ДНК (митосомы), еще больше подчеркивают континуум, который, по-видимому, существует между живыми и неживыми существами ( Forterre, 2016 ). Этот вывод подтверждается Беннером (2010). кто соглашается с тем, что не существует удовлетворительного определения или работающей теории жизни, которая могла бы быть использована для помещения всех существующих сущностей в одну из двух категорий: живые или неживые.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7840587/