Еволюція вірусів

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку

Еволюція вірусів — зміни спадкових характеристик вірусів у поколіннях, а також галузь еволюційної біології та вірусології, що їх вивчає. Віруси мають короткий період розмноження, а деякі (зокрема РНК-віруси[en]) мають підвищену частоту мутацій (одна або більше точкових мутацій на геном за раунд реплікації). Підвищена частота мутацій разом із природним відбором дають змогу вірусам швидко адаптуватись до змін у їхньому середовищі існування. При цьому, більшість вірусів створюють численне потомство, внаслідок чого будь-який мутований ген швидко передається великій кількості нащадків. Хоч ймовірність мутації та еволюції варіює залежно від типу вірусу (дволанцюгова ДНК, дволанцюгова РНК, одноланцюгова ДНК тощо), для вірусів характерна висока частота мутацій.

Еволюція вірусів є важливим аспектом епідеміології вірусних хвороб на кшталт грипу (ортоміксовіруси), ВІЛ-інфекції (вірус імунодефіциту людини) та гепатиту (наприклад, вірус гепатиту C[en]). Швидкість мутації вірусу може ставати проблемою на шляху до розробки успішних вакцин та противірусних ліків, оскільки часто через декілька тижнів або місяців після початку лікування виникають мутації опірності. Однією з основних теоретичних моделей, що застосовуються до еволюції вірусів, є модель квазівидів[en], яка визначає квазівиди вірусів[en] групою дуже близьких вірусних штамів, що борються за середовище.

Походження[ред. | ред. код]

Віруси є стародавніми організмами. Дослідження на молекулярному рівні з'ясували взаємозв'язки між вірусами, що інфікують організми з кожного із трьох доменів живого, а також передбачили вірусні білки, які передували дивергенції живих організмів, а тому заразили останнього універсального спільного предка. Такі дані вказують на те, що віруси виникли на ранніх етапах еволюції, і що вони, ймовірно, з'являлись декілька разів. Наводились припущення, що на всіх етапах еволюції щоразу виникали нові групи вірусів, часто завдяки зміщенню стародавніх структурних і геномореплікувальних генів.

Існує три класичні гіпотези щодо походження та еволюції вірусів:

  • Гіпотеза першості вірусів: Віруси еволюціювали з комплексних молекул білків і нуклеїнових кислот ще до першої появи клітин на Землі. Згідно з гіпотезою першості вірусів, віруси доклались до появи клітинного життя. Ця гіпоетза підтверджується ідеєю про те, що всі вірусні геноми кодують білки, які не мають клітинних гомологів[en]. Гіпотеза першості вірусів відкидається деякими науковцями, оскільки вона суперечить визначенню вірусів, а саме, що віруси потребують клітину-господаря для реплікації.
  • Редукційна гіпотеза (гіпотеза виродження): Віруси колись були дрібними клітинами, які паразитували в більших клітинах. Така гіпотеза підтверджується відкриттям велетенських вірусів зі схожим генетичним матеріялом із паразитичними бактеріями. Утім, редукційна гіпотеза не пояснює, чому навіть найменші клітинні паразити навіть найменшим чином не мають схожості із вірусами.
  • Гіпотеза випадіння (гіпотеза блукаючих генів): Деякі віруси еволюціювали з ділянок ДНК або РНК, які «випали» з генів більших організмів. Ця гіпотеза не пояснює структур, що є унікальними для вірусів, і не мають ні яких проявів у клітинах. Окрім цього, гіпотеза випадіння не пояснює наявність комплексних капсидів та інших структур вірусних частинок.

Утім, вірусологи в процесі оцінювання наново цих гіпотез.

Див. також[ред. | ред. код]

Література[ред. | ред. код]

  • (англ.) Barrett, Thomas C; Pastoret, Paul-Pierre; Taylor, William J. (2006). Rinderpest and peste des petits ruminants: virus plagues of large and small ruminants. Amsterdam: Elsevier Academic Press. ISBN 0-12-088385-6. 
  • (англ.) Leppard, Keith; Dimmock, Nigel; Easton, Andrew (2007). Introduction to Modern Virology. Blackwell Publishing Limited. ISBN 978-1-4051-3645-7. 
  • (англ.) Mahy, W.J.; Van Regenmortel, MHV, ред. (2009). Desk Encyclopedia of General Virology. Academic Press. ISBN 978-0-12-375146-1. 
  • (англ.) Sussman, Max; Topley, W.W.C.; Wilson, Graham K.; Collier, L.H.; Balows, Albert (1998). Topley & Wilson's microbiology and microbial infections. Arnold. ISBN 0-340-66316-2. 

Посилання[ред. | ред. код]