А вирусы относятся к живой или неживой природе и как определяется граница между живым и неживым?
По своим размерам вирусы занимают место между самыми мелкими бактериальными клетками и самыми крупными органическими молекулами — от 0,02 до 0,3 мкм. Долгие годы продолжался спор: вирусы — это живые существа или часть неживой природы. Невозможность существования и размножения вирусов вне клетки, их способность к самосборке и кристаллизации говорили о том, что вирус ведет себя как «неживая» материя.
После установления природы гена и обнаружения в вирусах генетического материала, присущего живым организмам, вирусы стали относить к живой природе. Согласно современным представлениям, вирусы лежат на границе «живого» и «неживого», это внеклеточные формы жизни, способные проникать в определенные живые клетки и размножаться только внутри них.
А что до границы между живым и не живым.. .
Вот мой ответ на этот вопрос.
Вирусы (лат. virus – яд) – это неклеточная форма жизни представляющая собой автономные генетические структуры, способные размножаться в чувствительных по отношению к ним клеткам бактерий растений и животных.
Вирусы широко распространены в природе и могут вызывать различные заболевания растений, животных и человека. В общих чертах, вирус представляет собой молекулу нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) окруженной специальной оболочкой. В состав некоторых вирусов также входят ферменты участвующие в регуляции жизненного цикла вируса. Проникая в клетки другого организма, вирус высвобождает свой генетический материал, который, используя ресурсы зараженной клетки, начинает образовывать новые вирусные частицы. Помимо вирусов в природе существует еще несколько неклеточных форм жизни, такие как виройды, вирусойды и прионы. Виройды это небольшие кольцевые молекулы РНК (рибонуклеиновая кислота) , не окруженные оболочкой, и вызывающие различные заболевания растений. Вириойды это также кольцевые молекулы РНК без белковой оболочки, которые, в отличии от виройдов, не способны поражать клетки других организмов только в присутствии вируса-помошника. Несмотря на довольно простую органическую структуру, вирусы являются полноправными представителями живой природы. Им присущи основные признаки жизни, такие как: способность к самовоспроизведению, изменчивость, наследственность, способность приспосабливаться к условиям окружающей среды, подчинение законам эволюции, определенное место в иерархии живых организмов. В структуре всех вирусов можно выделить две основных составляющих: нуклеиновая кислота – носитель генетической информации и оболочка. вирусы способны размножаться только паразитируя в клетках бактерий, растений и животных. Связано это с тем, что вирусы не имеют собственного синтетического аппарата и для самовоспроизведения используют ресурсы клетки-хозяина.
Клонированные человеческие эмбрионы, выращенные из стволовых клеток сперматозоиды и даже целые органы тела – глаза, химерные организмы (например, кролики с генами медузы) – казалось бы, после этого трудно удивить чем-нибудь среднестатистического обывателя, далекого от тонкостей биотехнологий. Он и не удивляется. Возможно, поэтому и прошло мало замеченным недавнее сообщение агентства BBC: «Сотрудники Университета Рокфеллера в США делают первые шаги на пути к созданию искусственных форм жизни. Полученные ими небольшие искусственные везикулы, или образования в виде пузырьков, способные «обрабатывать» гены, являются грубым подобием биологических клеток» .
Другими словами, ученым удалось создать биологический объект, который еще не может делиться, как полноценная живая клетка, но уже способен поддерживать и воспроизводить некоторые биохимические процессы, протекающие в живой клетке. Это – последний писк генноинженерной моды: синтетическая биология, цель – создание принципиально иной жизни или новых микроорганизмов.
В это, конечно, не верится, но скорее всего ученые научатся создавать в лабораторных условиях и такой сложный природный механизм, как живая клетка.
Американцы буквально слепили «иную жизнь» из очень ограниченного набора компонентов. Клеточные мембраны искусственных везикул состоят из молекул жира, полученных из белка яйца. А наполнены клетки экстрактом из обычной кишечной палочки E.Coli, лишенной собственного генетического материала. В них также добавляют полученный из вируса энзим (биологический катализатор, фермент) , чтобы везикула могла «обработать» код ДНК.
Все. Этого оказалось достаточно, чтобы зафиксировать экспериментальный факт: везикула начинает производить протеины, наподобие обычной живой клетки. В одном из опытов на стенках везикул даже стали образовываться небольшие поры, позволяющие накапливать питательные вещества для длительного функционирования клеток.
Руководитель проекта Альберт Либшабер указывает, что везикулы – это неживые биореакторы, что в них проходят простые химические реакции, встречающиеся также в биологических растворах, в которых клетки отсутствуют.
«С «карты жизни» стерто белое пятно неизвестности. Неживая природа в результате присущего ей движения порождает особые сложные соединения неживых элементов, молекулы которых получают способность к обмену веществ, то есть оживают. А из молекул живого вещества рождаются клетки, рождаются более высокоорганизованные существа» . Думаете, это последнее высказывание тоже принадлежит американцу Либшаберу? Отнюдь. Это слова советского биолога, академика Академии медицинских наук СССР, создателя уже тысячу раз опровергнутой, осмеянной и высмеянной теории «живого вещества» Ольги Лепешинской. И сказано это аж в 1952 году.
Мало того, эксперименты Лепешинской с «живым веществом» начались еще раньше – в 1933 году! Их описание – это просто какой-то натюрморт в стиле малых голландцев. «Шел 1933 год. Однажды весной я наловила только что выклюнувшихся из икры головастиков и принесла в лабораторию. Беру одного и раздавливаю. Каплю крови и слизи раздавленного головастика кладу под микроскоп. Жадно, с нетерпением отыскиваю в поле зрения эритроциты.
Но что это? Взгляд мой впивается в какие-то шары. Навожу объектив микроскопа на резкость. Передо мной совершенно непонятная картина: среди вполне развитых клеток крови отчетливо различаю какие-то как бы недоразвитые клетки – мелкозернистые желточные шары без ядер, желточные шары поменьше, но уже с начинающим образовываться ядром. Казалось, что перед глазами полная картина рождения клетки… »
Не правда ли, впечатляет. Но самое любопытное – почти текстологическое совпадение с описанием экспериментов Альберта Либшабера. Вот, например: «Начинаем серию опытов с икрой рыб и яйцами птиц. И здесь удается обнаружить образование желточных шаров, а из них – самых настоящих клеток».
Это гены в белковой оболочке, и они не могут размножаться вне пределов организма где поселяются. Так что живые они или не живые не понятно
Источник
Относятся ли вирусы к живой природе?
Вирусы попадают под определение жизни: они находятся где-то посредине между сверхмолекулярными комплексами и очень простыми биологическими организмами. Вирусы содержат некоторые структуры и демонстрируют определенные виды деятельности, которые являются общими для органической жизни, но им не хватает многих других характеристик. Они полностью состоят из одной цепи генетической информации, заключенной в оболочку белка. Вирусы испытывают недостаток большей части внутренней структуры и процессов, которые характеризуют «жизнь», включая биосинтетический процесс, необходимый для размножения. Чтобы реплицировать (воспроизводится), вирус должен инфицировать подходящую клетку-хозяина.
Читайте также: ТОП 7 интересных фактов о вирусе Зика.
Когда исследователи впервые обнаружили вирусы, которые вели себя как бактерии, но были намного меньше и вызывали такие заболевания, как бешенство и ящур, стало общеизвестно, что вирусы биологически «живы». Однако это восприятие изменилось в 1935 году, когда вирус табачной мозаики кристаллизировали, и показали, что у частиц не было механизмов, необходимых для метаболической функции. Как только было установлено, что вирусы состоят только из ДНК или РНК, окруженной белковой оболочкой, научной точкой зрения стало, что они являются более сложными биохимическими механизмами, чем живые организмы.
Вирусы существуют в двух разных состояниях. Когда он не контактируют с клеткой-хозяином, вирус остается полностью бездействующим. В это время внутри вируса нет внутренней биологической активности, и по существу вирус является не более чем статической органической частицей. В этом простом, явно неживом состоянии вирусы называются «вирионами». Вирионы могут оставаться в этом состоянии бездействия в течение продолжительных периодов времени, терпеливо ожидая контакта с соответствующим хозяином. Когда вирион входит в контакт с соответствующим хозяином, он становится активным вирусом. С этого момента вирус отображает свойства, типичные для живых организмов, такие как реагирование на окружающую среду и направление усилий на саморепликацию.
Что определяет жизнь?
Нет четкого определения того, что отделяет живое от неживого. Одним из определений может быть точка, в которой субъект имеет самосознание. В этом смысле, тяжелая травма головы, может классифицироваться, как смерть мозга. Тело и мозг могут все еще функционируют на базовом уровне, а также заметна метаболическая активность во всех клетках, составляющих большой организм, но предполагается, что нет самосознания, и следовательно, мозг мертв. На другом конце спектра критерием определения жизни является возможность передать генетический материал будущим поколениям, тем самым восстановив свое подобие. Во втором, более упрощенном определении, вирусы несомненно живы. Они, бесспорно, являются наиболее эффективными на Земле при распространении своей генетической информации.
Хотя нет окончательного решения вопроса о том, можно ли считать вирусы живыми существами, их способность передавать генетическую информацию будущим поколениям делает их основными игроками в разрезе эволюции.
Доминирование вирусов
Для большинства, кто считает вирусы просто паразитами, они представляют собой самый большой компонент биомассы на этой планете. До сих пор, каждый живой организм, который был изучен до настоящего времени, имел по крайней мере один вирус, связанный с ним. Если учитывать не только всеохватывающие вирусное присутствие на этой планете, но и каждый упорядоченный организм на сегодняшний день, содержащий составляющую своего генома вирусного происхождения, то становится очевидным, что вирусы являются неотъемлемым стимулом в развитии жизни.
Организация и сложность медленно увеличивались с того момента, когда макромолекулы начали собираться в изначальном супе жизни. Нужно задуматься о существовании необъяснимого принципа, прямо противоположного второму закону термодинамики, который ведет эволюцию к высшей организации. Мало того, что вирусы были чрезвычайно эффективны при распространении собственного генетического материала, они также несли ответственность за несказанное перемещение и смешивание генетического кода между другими организмами. Вариабельность генетического кода, возможно, является движущей силой эволюции. Благодаря выражению переменных фенотипов, организмы способны адаптироваться и стать более эффективными в изменяющихся условиях окружающей среды.
Заключительная мысль
Может быть, актуальный вопрос заключается не в том, живы ли вирусы, сколько в том, какова их роль в движении и формировании жизни на Земле, как мы ее воспринимаем сегодня?
Источник