Наука Плоского Мира III: Часы Дарвина

Один из моментов, который действительно беспокоил Дарвина, это существование ос-наездников — факт который повлиял на нашу историю о Плоском Мире, но до сих пор не прокомментированный с научной точки зрения. Осы-наездники откладывают свои яйца в личинки других насекомых, так что личинка осы-наездника впоследствии съедает своего «хозяина». Дарвин понимал, как такое может происходить с точки зрения эволюционных процессов, но по его мнению это было довольно аморально. Он понимал, что у ос в принципе отсутствует понятие морали, так что считал это недостатком со стороны создателя осы. Если Бог задумал каждый вид для определённой цели (как всегда полагало большинство людей), тогда Бог намерено создал ос-наездников для того чтобы они ели других насекомых, так же задуманных Богом, по-видимому, для того чтобы их съели.

Дарвин был очарован этими осами с тех пор как впервые столкнулся с ними в заливе Ботафого, в Бразилии. В конце концов он убедился (в отличии от своих последователей), что Бог счёл необходимым существования и эволюцию ос-наездником на пути к развитию человека. На это намекает цитата в конце 10-ой главы. Такое объяснение вместе с теистическими толкованиями впали в немилость среди биологов. Осы-паразиты существуют потому что есть на ком паразитировать — почему нет? На самом деле осы-наездники играют важную роль в контроле над популяциями некоторых насекомых: практически одна треть всех популяций насекомых, удостоенных от человека звания «вредителей» контролируется именно таким образом. Может быть они были созданы, чтобы помогать людям. Во всяком случае, осам, которые так озадачили Дарвина, ещё есть о чём нам рассказать и последнее связанное с ними открытие обещает опровергнуть важных убеждений.

Точнее говоря, это открытие связано не сколько с самими осами, а скорее с некоторыми вирусами, которые поражают… или находятся с ними в симбиозе. Они называются поли-ДНК-вирусами.

Когда самка осы откладывает свои яйца в ничего не подозревающую личинку вроде гусеницы, она так же вводит изрядную дозу различных вирусов, среди которых присутствует и поли-ДНК-вирус. Гусеница получает себе не только паразитов, но и инфекцию. Гены вируса производят белки, которые вступают в борьбу с собственной иммунной системой гусеницы, прекращая её реакцию на паразита и его отвержение. Таким образом личинка осы постепенно съедает всю гусеницу и в своё время превращается во взрослую осу.

Теперь понятно, что каждая уважающая себя оса-наездник должна иметь собственный набор поли-ДНК-вирусов. Откуда же он берётся? Из гусеницы, которую она съедает. И превращается (как и её мать) не в отдельный инфицированный организм, а тем что называется провирусом: последовательность ДНК, которая была встроена в собственный геном осы.

Многие геномы (даже большинство, если не все их них) таким способом могут включать в себя различные части вирусов. Так же поступает и геном человека. Передача ДНК посредством вирусов кажется является важной особенностью эволюции.

В 2004 группа учёных во главе с Эриком Эспагне исследовала последовательность ДНК поли-ДНК-вирусов и обнаружили нечто совершенно отличное от того, что можно было ожидать. Геномы типичных вирусов значительно отличатся от геномов организмов-«эукариотов» (организмов, чьи клетки имеют ядро), которыми являются большинство многоклеточных организмов и многие одноклеточные, но не бактерии.

Последовательность ДНК большинства эукариотов состоит из «экзонов» — коротких последовательностей, которые сообща кодируют белки — разделённых короткими последовательностями под названием интроны, которые пропускаются, когда код превращается в соответствующий белок. Гены вирусов относительно просты и обычно не содержат интронов. Они состоят из связанных последовательностей колов, которые определяют белки. А данный геном поли-ДНК-вируса в самом деле содержал достаточное количество интронов. Это геном имеет сложную структуру и больше похож на геном эукариота, чем на геном вируса.

Авторы сделали вывод о том, что поли-ДНК-вирусы «являются биологическим оружием осы против своих жертв». Так что они больше похожи на вражеский геном, чем на простой вирус.