Видео

Транскрипция

Скрита в микровселената около нас е безпощадна война

между истинските владетели на Земята – микроогранизмите.

Амеби, протисти, бактерии, археи, гъби се конкурират за ресурси и пространство.

Сред тях са и странните ужаси, именно вирусите, които ловуват всичко друго.

Дори не изглеждат живи, а са сред най-успешните, многочислени, смъртоносни създания на планетата,

убиващи билиони ежедневно.

Не се интересуват от ресурси,

искат само да овладеят други живи същества. Така си мислехме.

Оказва се, че съществуват гигантски вируси,

които размиват границата между живо и мъртво,

и други вируси, ловуващи тях.

[Интро]

Значително по-малки от клетките ти и дори бактериите,

вирусите са не повече от обвивка, малко генетичен материал и

няколко белтъка. Нито метаболизъм, нито начин за придвижване,

нито воля или амбиция.

Те безцелно се плават с надеждата, че произволно ще се натъкнат на жертва, която да заразят.

Вирусите са толкова елементарни, че дори не сме уверени: Живи ли са, или не?

Някои учени ги считат за живи.

Други считат заразените клетки за живи –

хибридни отганизми, наречени ‘virocell’ –

а вирионите са по-скоро като семена или спори.

Много други смятат, че са част от неживата природа.

Техният произход също е загадка…

Как може да се появиш,

ако за размножаването ти е нужна саможертва?

Има много идеи.

Може би вирусите били важна стъпка в появата на живота.

Може би се появили от ДНК, избягала от клетки,

която станала много добра в това да се копира.

Може би са потомци на наистина мързеливи паразити,

които оставяли другите да им вършат работата.

В момента се смята, че вирусите са се появили няколко пъти по различни начини,

но просто не знаем със сигурност все още.

Каквато и да е истината, вирусите са най-успешните създания на планетата.

Предполага се, че на Земята в момента има

10 000 милиарда милиарда милиарда вируса.

Сложени в редица, ще се протегнат колкото 100 милиона светлинни години.

Тоест, колкото 500 Млечни пътя.

Неотдавна, вирусите станаха още по-странни, защото учените откриха напълно нов вид.

Гигантски вируси, наричани още “гируси”.

Те не само разбиха всякакви рекорди,

но и поставиха под въпрос много от предположенията ни за тяхното естество.

Тези гируси дори си имат паразити – вирофаги –

вируси, които ловуват други вируси,

което е безсмислено на пръв поглед.

Открихме първия гирус през 2003

и оттогава намираме тези гиганти навсякъде.

В океаните, водните кули,

червата на прасета и нашите усти.

И са дори по-странни, отколкото мислехме.

Гирусите изглеждат забавно, като космати геометрични фигурки или корнишони.

Много по-големи от вирусите, които знаехме дотогава,

което обяснява как са се криели под носа ни в продължение на векове.

Учените ги гледали под микроскоп и си мислели, че са бактерии.

Все едно изведнъж да да откриеш, че навсякъде има патици с размера на слон.

Повечето гируси, които сме открили досега, ловуват амеби и други едноклетъчни организми.

Щом намерят жертва, те се свързват с нея

и използват естествените и процеси, за да влязат.

Както всички вируси, целта им е да превземат инфраструктурата на клетката и да се размножават.

Представи си! Сякаш в устата ти влиза мишка

и използва вътрешностите и костите ти, за да създаде фабрика за мишки!

Гирусът пуска атакуващите си белтъци и генетичен материал, преобразувайки клетката отвътре.

Нейните структурни элементи, производството на белтъци и много от митохондриите и се променят,

за да станат истинска фабрика, наречена вироплазма.

Някои гируси дори образуват мембрана,

която да ги защити от противовирусната защита на клетката.

Когато всичко приключи, вироплазмата започва да създава нови вируси,

използвайки жертвата, докато не се напълни.

Накрая, гируса обикновено заповядва на клетката да се самоунищожи,

за да пусне вирусите, които да започнат да ловуват нови жертви.

Но особеното не е техният механизъм на работа, дори не е размерът им,

а фактът, че са много по-сложни, от колкото предполагахме, че е възможно за един вирус.

Клетките ти имат около 20000 гени.

Типичната бактерия има няколко хиляди.

Коронавирус има 15.

ХИВ и грипа имат около 10.

Броят на гените не е всичко,

например, доматът има 35000 гени.

Но все пак, ние си представяме живота като сложна система.

Под дадено ниво на сложност, нещо може да е

по-близо до неживата природа.

Но гирусите могат да имат стотици, даже хиляди гени.

Те размиват границата между живото и неживото.

И не само броят е изключителен,

но и целта на самите гени.

Считахме, че гените на вирусите са най-простите инструкции.

Едва достатъчни, за да се справят с защитата на жертвата и да създават нови вируси.

Но много от гените на гирусите са съвсем уникални.

Фактически, гени-загадки.

Също, много от гените са

отличителни черти на живите организми:

гени, регулиращи употребата на хранителни вещества,

производството на енергия, акумулиране на слънчева енергия,

репликация, или са просто нужни, за да поддържат клетките живи.

Наскоро, изследвания дори предположиха,

че някои гируси с по-сложен геном дори биха могли сами да поддържат някакво ниво на метаболизъм.

Това съвсем би разтърсило представата ни за вирусите.

Все още не знаем нищо със сигурност, но една от хипотезите за тези странни гени е,

че гирусите могат да преобразуват физиологията и еволюцията на своите жертви,

сливайки техните геноми и обединявайки ги в химерни организми.

или обратно, вземайки част от жертвата, са да бъдат променени самите те.

В продължение не милиарди години, гирусите може да са съществували успоредно на клетките,

променяйки развитието на живота на Земята по начин, който не сме предполагали,

не само в ролята на паразит, но и побутвайки еволюцията във всякакви посоки

чрез разнасяне на гени насам-натам.

Това ни отвежда до друго особено нещо за гирусите – вирофаги.

Вируси, които ловуват гируси.

Самата идея е озадачаваща.

Как е възможно нещо, което може би е неживо, да ловува нещо друго, което също може би е неживо?

Нека разгледаме един от тях.

Вирофагът Спутник ловува гирусът Мамавирус,

а Мамавирус на свой ред ловува амеби.

Спутник е мъничък, минималистичен вирус

и дори няма гените и инструментите да се възпроизвежда.

Но има умението да превзема вироплазмените фабрики на Мамавируса.

Тоест, вирофагът разчита, че неговата жертва, гирусът,

ще зарази своята жертва, амебата,

и после може да действат като паразит на гируса.

Вироплазмата на Мамавирус, заразен от Спутник, създава само няколко гируса,

повечето от които са деформирани и неизправни,

неспособни да заразяват повече клетки.

Вместо това, вироплазмата създава много нови вирофаги Спутник.

Други вирофаги са още по-коварни.

Когато заразят нова вироплазма,

те само внедряват своя генетичен код в новопроизведените гируси тайно.

Така, следващия път когато тези променени гируси

успешно заразят клетка, те произвеждат основно вирофаги вместо гируси.

Но гирусите не са напълно беззащитни.

Преди няколко години, светът бе шокиран, когато учените откриха CRISPR:

Система на отбрана срещу вируси на бактериите.

Оказва се, че някои гируси имат нещо подобно:

Нещо като имунна система срещу вирофаги.

На свои ред, клетките могат да използват вирофагите, за да се предпазят от гируси.

В някои протисти било открито,

че са внедрили генетичния код на вирофагите и са го съхранили.

Когато гирусите заразили протистите, те използвали този код,

за да произведат вирофаги, чиято цел била да превземат фабриките на гирусите.

Накрая, протистите пак умират от гирусите,

само че вместо да пуснат вируси, които да убият техните приятели,

те пускат вирофаги, за да ловуват самите гируси.

Невероятното на нещата, които разказахме в това видео,

е че сме в самото начало на изучаването им.

Открихме гирусите и вирофагите преди по-малко от 20 години.

Толкова много се случва в микровселената!

Животът не е нещо изолирано, а е игра на пинг-понг между билиони организми и вируси.

Затова, ако си унил и си мислиш, че няма много още за откриване,

замисли се за гирусите и всички други патици с размера на слон.

Невидими, докато не погледнем по-отблизо.

[Спонсор на това видео беше Brilliant!]