k47.cz
výběr kolo foto Praha povídky kultura
TECH ▞▞ | twitter RSS
««« »»»

Viry, RNA viry a RNA svět

12. 7. 2020 — k47

Ne­vi­di­telné mi­k­roby a viry jsou všude. Jeden kon­krétní je všude kolem nás víc, než by se nám ko­lek­tivně líbilo, ale ko­ro­na­vir není nic vý­ji­meč­ného. Pa­to­ge­nické formy života a stvo­ření, jež stěží můžeme na­zý­vat živými, jsou kolem nás, na nás, v nás. Ne všechny nás nutně chtějí zabít, mnoho z nich je uži­teč­ných, někdy celkem pře­kva­pi­vým způ­so­bem.

Jinými slovy, zase jsem četl o virech na wi­ki­pe­dii & tady máte výcuc těch nej­šťav­na­těj­ších fak­to­idů.

Střevní mi­k­ro­biom (jak zo­o­lo­gic­kou za­hradu bak­te­rií ozna­čují vědci a re­klamy na jo­gurty) působí třeba na funkci mozku. La­bo­ra­torní myši, je­jichž střevní bak­te­ri­ální zoo bylo vy­hla­zeno an­ti­bi­o­tiky, měly pro­blém s pamětí a do­růs­tá­ním nových ner­vo­vých buněk. Ně­ko­lik druhů bak­te­rií uvol­ňuje ne­u­rálně-sig­na­li­zu­jící che­mi­ká­lie: do­pa­min, no­re­pi­nef­rin a se­ro­to­nin. Docela dobrá práce na jedno-buňku, která si ani nedala tu práci s vý­vo­jem jádra.

Ok, to je pěkné, ale víc mě fas­ci­nují bi­zarní formy skoro-života. Viry jsou-nejsou naživu, ale přesto fun­gují, vni­t­ro­bu­něční ci­zo­pas­níci jedni.

Ozna­čení virus po­chází z latiny, kde zna­mená „jed“. Do konce de­va­te­nác­tého sto­letí se mělo za to, že in­fekce způ­so­bují jen a pouze ba­te­rie, o men­ších pa­to­ge­nech se ne­vě­dělo. Průlom nastal potom, co Dmi­t­rij Iva­nov­skij pře­ce­dil z ex­trakt virem na­pa­de­ného tabáku přes velice jemné sítko, které by ne­pro­pus­tilo bak­te­rie. Pro­tože byl fil­trát stále in­fekční, zna­me­nalo to, že tu nemoc tabáku musí způ­so­bo­vat něco men­šího. Něco jako jed. Pak se ob­je­vo­valy pří­pady dal­ších fil­tro­va­tel­ných jedů virů, poz­ději zka­ta­lo­go­vané do kom­pen­dia Fil­te­ra­ble Vi­ru­ses. Po­stupně se pří­vlas­tek "fil­tro­va­telný " vy­pus­til a zů­staly nám jen viry.

Dle ne­ko­nečné moud­rosti wi­ki­pe­die jich známe bez­mála 5000 druhů, ale cel­kově jich může být víc, stovky tisíc, jak je ob­vyklé při ka­te­go­ri­zace pří­rody – známe fůru druhů, ale od­ha­du­jeme, že jich ne­známe mnohem víc.

Pak exis­tují ještě vi­ro­idy – nahé viry bez kap­sidy (obálky). Ty nejsou víc než volně plu­jící kusy RNA, ex­trémně malé, v roz­mezí 246 to 467 nuk­le­o­vých bází, celkem méně než 10000 atomů. Jde o ne­u­vě­ři­telně ma­ličký bi­o­lo­gický stroj, přesto ale fun­guje jako virus a napadá rost­liny. Pro svou pr­ťa­vost není zas tak pře­kva­pivé, že byly ob­je­veny až v roce 1971.

Po­dobně na tom jsou vi­ru­so­idy, taky nahé a pri­mi­tivní, ale po­tře­bují po­mocný virus, aby se do­ká­zaly množit. Berou si s sebou tak málo, že si musí vy­půj­čit ge­ne­tický ma­te­riál jiného viru.

Tyto kusy ge­ne­tické in­for­mace s ná­zo­rem (jak je ozna­čuje Dan Den­nett), ale mohou být velice dů­le­žité pro po­cho­pení vzniku života na Zemi. Můžou totiž před­sta­vo­vat ži­voucí re­likty pra­dáv­ného RNA světa.

Jestli jsem to dobře po­cho­pil, sou­časné or­ga­nismy se sklá­dají z DNA a pro­teinů. DNA ucho­vává in­for­mace, co dělat. Pro­teiny jsou stroje, které to pro­ve­dou. (RNA je někde bokem a hraje druhé housle.) To je ale pro­blém jako se sle­picí a vejcem. Máme dvě věci, které se vzá­jemně po­tře­bují k exis­tenci, která z nich vznikla jako první?

Hy­po­téza RNA světa to řeší ša­la­moun­sky, žádná z nich, bylo to RNA. To dokáže zastat obě role, jednak něco dělat a zá­ro­veň ucho­vat ge­ne­tic­kou in­for­maci. Ne moc dobře, DNA je sta­bil­nější, ale dost dobře pro první krůčky vzniku nej­jed­no­duš­šího života z neživé hmoty, jehož jediné re­likty můžou být vi­ru­so­idy – nahé a jed­no­du­ché kusy RNA.

Exis­tuje ně­ko­lik teorií o původu virů. V ně­kte­rých pa­ra­doxně před­chá­zejí vzniku buněk na nichž dnes pa­ra­zi­tují, jiné zas před­jí­mají spo­leč­ného předka ba­te­rií a virů. Stu­dium prehis­to­ric­kých virů – pa­le­o­vi­ro­lo­gie – je kom­pli­ko­vané ale ne ne­možné. Viry ne­tvoří fo­si­lie v kameni, ale fo­si­lie v živých tvo­rech, v nás. Občas se stane, že za­ne­chají en­do­genní vi­rální ele­ment v DNA hos­ti­tele, který se pak šíří dál na po­tomky a zů­stává v po­pu­laci. Vědci pak z genomů můžou od­had­nout původ a dobu vklí­nění tohoto ge­ne­tic­kého daru.

Takhle třeba zjis­tili, že lidé jsou z ±8% virus, ge­ne­ticky řečeno.

píše k47 & hosté, ascii@k47.cz