Вирусы: Скорее друзья, чем враги

В некоторых регионах нашей планеты очень жарко, очень темно или очень холодно, есть места, где много соли, есть – с повышенной кислотностью или, наоборот, слишком щелочные. В таких экстремальных условиях живут «экстремофилы». Они выдерживают температуру воды до 150 °С на большой глубине под высоким давлением, переносят воздействие сильных кислот при pH =2 и могут пребывать в сильнощелочной среде при pH =12 или в условиях высокой концентрации соли в соляных озерах. Даже в условиях вечной мерзлоты и в образцах, полученных при бурении глубоких слоев почвы, – там, где никто не мог бы ожидать наличие живых организмов, – можно обнаружить живые экстремофилы. Естественно было бы предполагать, что в таких условиях жизнь невозможна. Вопрос о границе между жизнью и смертью к экстремофилам не относится, как это обсуждалось применительно к вирусам, поскольку эти микроорганизмы действительно живые, способны к метаболизму в совершенно непредсказуемых условиях и используют необычные источники энергии: например, они забирают свободные электроны из электродов и используют их для окислительно-восстановительных реакций, примерно как дети-сладкоежки лижут мороженое. А еще существуют соляные кристаллы, обладающие гигроскопичностью, которые забирают влагу из воздуха, из тумана в регионах планеты, где 200 млн лет не было дождей, например в пустыне Атакама в Южной Америке. И тем не менее клетки живут внутри соляных кристаллов в маленьких «жидких включениях», мелких капельках. Некоторые из этих архей, представленных в Американском музее естественной истории в Нью-Йорке, «оживили» после 34 000 лет. Это побудило мечтателей, кинопродюсеров и специалистов НАСА предложить – и даже надеяться, – что на Марсе и на других планетах может быть жизнь. И действительно, в породе марсианских гор обнаружили жидкие включения.

Археи больше не носят свое историческое название «архейная бактерия». Они называются просто археями, поскольку, как было показано, археи и бактерии сильно отличаются друг от друга. Тем не менее их определили как отдельно взятый домен живого, независимый от бактерий и эукариотов. Несмотря на это, они имеют некоторое сходство с бактериями – по размеру, способу репликации, способности становиться хозяином вирусов, используя механизмы противовирусной защиты, аналогичные применяемым бактериями, и содержанию обратных транскриптаз. Название «археи» предполагает, что это, возможно, самая древняя форма жизни, отправная точка развития живых клеток. В настоящее время на древе жизни они находятся где-то между бактериями и эукариотами и родственны и тем, и другим. Когда в 1977 г. Карл Везе открыл археи, различия между доменами жизни еще не были четко определены. Везе в качестве образца для сравнения выбрал РНК-рибосомы и открыл различия между последовательностями, что привело к разделению форм жизни на три царства. Последовательности специфичны для всех типов бактерий и в настоящее время используются для идентификации миллионов различных бактерий. Методика оказалась на удивление надежной. ( .) В начале 2015 г. группа датских исследователей использовала гораздо более совершенный способ анализа секвенирования архей и на древе жизни поместила археи ближе к эукариотам: не ниже, ближе к основанию, а выше, отнеся на большее расстояние от источника жизни. Они обнаружили целый ряд генов, похожих на гены эукариотов, – больше, чем ожидалось. Эти археи называются  по названию глубоководного гидротермального источника Локи, получившего имя в честь скандинавского бога. Поэтому споры о том, что старше, продолжаются.