Вирусы: Скорее друзья, чем враги

Это глупый вопрос? Нормально ли вообще задавать такой вопрос применительно к водорослям и амебам? Разве у них есть глаза? Что им нужно для того, чтобы видеть? Никто не относится к этому вопросу серьезно! Однако вирусы действительно оснащены геном, который, как известно, необходим, чтобы видеть. Несмотря на отсутствие у вирусов линз и головного мозга, они должны уметь распознавать предметы, поскольку реагируют на свет и побуждают своего хозяина плыть к свету. Как вирусы управляют своей клеткой-хозяином, не известно. Гигантские вирусы – планктонные ДНК-содержащие вирусы () – активируют хозяина, одноклеточные эукариотические водоросли. Гигантские вирусы амеб могут побуждать своего хозяина двигаться. Гигантские вирусы несут в себе предшественника цветового рецептора – протеородопсин. Это так называемый рецептор-с-семью-трансмембранными-доменами (7ТМ-рецептор), широко распространенный сигнальный трансдуктор, который сворачивается в мембране семью спиралями. У человека этот рецептор используется для передачи световых сигналов. Однако у гигантских вирусов произошла точечная мутация в третьей спирали, которая позволяет принимать свет, но дальнейшей передачи сигнала не происходит. Ничего удивительного в этом нет, ведь сигналам как будто и идти некуда. Квант света активирует вирус, а вирус побуждает хозяина плыть на свет, на поверхность моря, где можно ожидать обилия пищи. Такой механизм называется фототаксисом. Он не только дает преимущества хозяину, но и вполне согласуется с принципом производства вируса, обеспечивая получение максимального потомства – чем более благополучен хозяин, тем лучше для вируса. Предпочтение отдается зеленому цвету – исследователи выяснили даже это. Объясняется ли это цветом планктона, обещающего обилие пищи? Этот ген представляет собой сочетание родственных между собой генов, и 30% данного гена аналогично хорошо известному родопсиновому гену белков, протистов, дрожжей и других эукариотов, включая человека. В природе у живых существ могут быть удивительные «глаза», например в виде черных маленьких точек у основания щупалец, которые являются предшественниками глаз. Пять видов вирусов имеют предшественников родопсина, поэтому такие вирусы вовсе не редкость. Откуда же появился ген протоглаза? Передался ли он от вируса к хозяину или наоборот? Имела ли место коэволюция с вирусами? Неизвестно.

По мнению известного специалиста по изучению глаз Уолтера Геринга из Базеля (Швейцария), который занимался исследованием эволюции глаз, все разнообразие типов глаз было изобретено природой всего за один раз. В 2012 г. он опубликовал в одном из журналов 50 красочных картинок глаз в рамках дебатов по вопросу возможности общего происхождения такого многообразия структур. Чтобы продемонстрировать автономность гена, он даже поместил глаз на лапку плодовой мушки  используя некоторые молекулярные хитрости. Получившиеся гибридные мухи выглядели устрашающе и напугали людей – «ужасающие монстры, результаты генной инженерии»; возможно, это стоило ему Нобелевской премии. Геринг никогда не слышал о глазах у вируса. Когда он услышал мой доклад на эту тему на одном из семинаров в Клостерсе (Швейцария), то, по его словам, был удивлен и подумал, что это проблематика могла бы стать новой темой исследований. Я дала ему статью Евгения Кунина, и Геринг, забыв об ужине, стал ее читать.

Археи любят соленую и горячую среду