Дикие гены. О скрытой жизни внутри нас

Одним из аргументов в пользу теории «мне все это не нужно» может служить открытие гигантских вирусов. Эта глава в исследовании вирусов началась в 1992 году, когда в больнице английского города Брэдфорда вдруг началась необъяснимая эпидемия пневмонии. Сначала врачи думали, что причиной являются кокки – шаровидные бактерии. Их даже назвали «брэдфордскими кокками», но при сильном увеличении с помощью электронного микроскопа выяснилось, что это вовсе не бактерии, а гигантские вирусы. Они лишь выглядели как кокки. Впоследствии их окрестили мимивирусами из-за способности к мимикрии (маскировке). В ходе дальнейших исследований было установлено, что геном этого вируса состоит из 1,2 миллиона кирпичиков ДНК и содержит более 1200 генов. Это просто гигант среди вирусов. Настоящий Годзилла! Последующие годы показали, что мимивирус не одинок. Существует еще много разновидностей гигантских вирусов с наличием ДНК в геноме, которые, несмотря на свои размеры, до недавних пор ускользали от ученых.

Если по поводу происхождения вирусов имеются более или менее внятные теории, то время возникновения каждого конкретного вируса определить намного сложнее, так как, в отличие от животных и растений, вирусы не оставляют ископаемых окаменелостей. Однако в Музее естествознания (Берлин) удалось найти любопытный экспонат в зале динозавров. Там демонстрируются настоящие гиганты, населявшие нашу планету в прошлом. Но в данный момент речь идет не о гигантском брахиозавре, а о существе, находящемся в его тени. Доходящий нам всего до пояса травоядный Dysalo-tosaurus lettowvorbecki, живший в юрском периоде, кажется, пытается убежать на своих тонких ножках от более крупного хищного ящера. При исследовании позвоночника этого динозавра музейным ученым бросилось в глаза странное утолщение. Выяснилось, что оно может быть следствием заболевания, вызванного дальним родственником сегодняшнего вируса кори. Таким образом, кость, возраст которой составляет 150 миллионов лет, является самым древним в мире ископаемым доказательством наличия вирусов в те времена.

В то же время Pithovirus sibегкит, которому всего 30 тысяч лет от роду, представляет собой совершенно свежий образец. Этот вирус был найден в 2014 году в сибирской вечной мерзлоте, где он дремал со времен мамонтов и саблезубых тигров. Несмотря на такое долгое бездействие, он, оттаяв, оказался способным заразить амебу. Такой вот привет из далекого прошлого. Если вследствие изменения климата вечная мерзлота растает, мы можем оказаться свидетелями возрождения этого и других давно забытых вирусов…

Сегодня наряду с палеонтологией существует и палеовирология. Ученые, специализирующиеся в этой области, не странствуют с лопатами на плечах по отдаленным уголкам мира. Их чаще можно встретить с пипеткой в руках в лаборатории или, что более вероятно, с дымящейся чашкой кофе за компьютером. Ведь место, где можно найти остатки давно исчезнувших вирусов, – это ДНК современных живых организмов. В наследственном материале со временем накапливаются все новые следы неудавшихся пиратских нападений, то есть геномы вирусов, которые проникли в клетку, но по какой-то причине не сумели из нее выбраться. Как бы то ни было, почти 10 процентов нашего генома занимают такие ископаемые и большей частью дефектные последовательности вирусов.

Если в геномах родственных видов животных обнаруживается на одном и том же месте один и тот же ген древнего вируса, можно сделать вывод, что он присутствовал у общих предков обоих видов. В целом все убеждает нас в том, что вирусы с давних пор (если вообще не с самого начала времен) являются нашими спутниками. Доказано, что предки ленти-вирусов появились не позднее 12 миллионов лет назад, предок сегодняшнего вируса гепатита В существует уже 19 миллионов лет, а возраст предшественников вируса Эбола и ретровирусов составляет почти 100 миллионов лет.