A vírusok eredete - Kicsi a bors

Tudomány

Legalább két kérdésre nem tudjuk még a választ: honnan jöttek a vírusok, s hogy élnek-e egyáltalán. A vírusok kapcsán két dolgot szoktak elmondani: egyrészt önálló életre képtelen paraziták, másrészt nagyon kicsi organizmusokról van szó (méretük nanométeres nagyságrendű, ami ugye a méter milliárdod része), olyannyira, hogy láthatóvá tételükhöz is az elektronmikroszkóp felfedezése kellett, ami a harmincas években történt. Gyakorlatilag azóta tart a vita, hogy a kis kártékony dögök vajon élőlénynek tekinthetők-e.
Legalább két kérdésre nem tudjuk még a választ: honnan jöttek a vírusok, s hogy élnek-e egyáltalán.

A vírusok kapcsán két dolgot szoktak elmondani: egyrészt önálló életre képtelen paraziták, másrészt nagyon kicsi organizmusokról van szó (méretük nanométeres nagyságrendű, ami ugye a méter milliárdod része), olyannyira, hogy láthatóvá tételükhöz is az elektronmikroszkóp felfedezése kellett, ami a harmincas években történt. Gyakorlatilag azóta tart a vita, hogy a kis kártékony dögök vajon élőlénynek tekinthetők-e.

Tyúk, tojás

A kutatóorvosok és mikrobiológusok körében viszonylag korán (XIX. század) gyökeret vert az elképzelés, hogy kell lenniük olyan organizmusoknak is, amelyek a baktériumokhoz hasonlóan betegségeket okozhatnak, ám azoknál jóval kisebbek. Miután jó néhány nyavalya kórokozóját nem sikerült kimutatni (például az influenza- vagy a himlőfélékét, a gyermekbénulásét vagy a herpeszét), hipotetikusan olyan szubmikroszkopikus szervezetek létét feltételezték, melyek az akkori eszközökkel kimutathatatlanok voltak. Mind az elektronmikroszkópos technika, mind a mikrobiológiai genetika fejlődésére szükség van ahhoz, hogy feltárhassuk, miből is áll egy vírus: némi genetikai örökítőanyagból (ami lehet RNS és DNS is), no meg fehérjeburokból, ami nemritkán szabályos poliéder alakját ölti. A vírus, pontosabban annak elemi egysége, a virion képtelen magában szaporodni, hiszen nincs riboszómája, azaz fehérjetermelő egysége - éppen ezért inkább beépül a gazdatestbe, s azt mintegy átprogramozva saját céljaira, például az őt alkotó fehérjék és nukleinsavak termelésére állítja be.

A vírusokkal kapcsolatos viták is pontosan ebből származnak: az élet minimális egységének ugyanis a legtöbben a sejteket tartják, márpedig a vírusok nem rendelkeznek semmiféle sejtes szerkezettel. Ugyanakkor, ha segítséggel is, de képesek önmaguk reprodukciójára, ráadásul ki vannak téve a természetes szelekciónak is. A rekombináció révén megváltozik genetikai örökítőanyaguk, s pontosan ez okozza változékonyságukat, s ez segíti a megváltozott körülményekhez való adaptációjukat - a mi legnagyobb örömünkre. Sokan azt a kompromisszumos definíciót választják, hogy a vírusok egyszerűen az élet határán álló organizmusok, mások szerint a vírusok egyértelműen nem élő szervezetek, csupán a sejtekben élősködő paraziták. Azért ilyenkor felvetődik, hogy ha nem is él a vírus, azért még jelentős a különbség közte és mondjuk egy darab kő vagy egy lavór víz között - mások erre meg azt válaszolják: a kristályok is maguktól nőnek olyan szép szabályosra, azután mégsem mondja senki (vagy legalábbis kevesen), hogy élnek a kövek.

Kijöttek a vízből

A vírusok mivoltára vonatkozó kérdéseink tán könnyebben megválaszolhatók lennének, ha ismernénk eredetüket és származásukat - s ez fordítva is igaz, a vírusok pontos működésének ismeretében esetleg az evolúció működését is jobban megérthetnénk. Ámde e tekintetben viszonylag kevés fogódzóval bírunk: például a vírusok felépítéséből és méretéből adódóan egyelőre kevés alkalmunk volt arra, hogy fosszilizálódott formában találkozzunk velük. Alkalmasint egy külön tudományág, a mikropaleontológia foglalkozik azzal, hogy apró organizmusok molekuláris nyomait megtalálja egy látszólag élettelen, halott környezetben - jól látható, hogy ez a diszciplína döntő fontosságú lehet a Naprendszeren belüli, de Földön kívüli létformák kutatásában is. Annyi bizonyos, hogy az első azonosított vírusfosszília (mely a Geminiviridae családhoz köthető) 200 millió évvel ezelőttről származott - ez azonban nem jelenti azt, hogy ne létezhettek volna korábban is. A lelet datálása viszonylag fiatalnak számít - jellemző, hogy kétszázmillió évvel ezelőttig (azaz a jura kor kezdetéig) a ma ismert fejlett állattípusok többsége már megjelent a Földön, beleértve az emlősöket!

A vírusok kifejlődésének két olyan elmélete létezik, amely figyelembe veszi a vírusok méretbéli különbségeit is. (Az új kutatások szerint vannak egészen óriási, a baktérium méreteit elérő vírusok, amelyek alighanem tengeri eredetűek, s vannak olyan kisebb törzsek is, amelyek éppen e nagyokon élősködnek!) Az egyik teória szerint a vírusok egyszerűen sejtszökevények, melyek a sejten belüli örökítőanyag egy része - például a plazmidok, azaz az extrakromoszomális DNS-szakaszok vagy a transzpozonok, azaz vándorló DNS-szekvenciák - önállósodása révén keltek önálló életre. (De mit is mondunk? Hiszen nem is élnek...) A nagyobb, terjedelmesebb örökítőanyaggal bíró vírusok (például a himlőféléket okozó poxvírusok) ezzel szemben eredetileg maguk is sejtes szerveződésűek voltak, ám idővel rászoktak a henye, élősködő életre, ami számos szervük (pl. riboszóma, enzimrendszerek) létét fölöslegessé tette, így azután azok szépen visszafejlődtek, leépültek. E teóriát igazolná, hogy ma is ismerünk olyan baktériumtörzseket (például a Rickettsia, vagy a hírhedt Chlamydia), melyek csak gazdasejtben képesek szaporodni. (De mégsem vonja kétségbe senki, hogy maguk is élnének.) A vírusok keletkezésére tán éppen ez az elmélet, azaz az evolúciós leegyszerűsödés teóriája a legnépszerűbb. De még mindig nem zárhatjuk ki, hogy éppen ellenkezőleg történt, s a vírusok éppenséggel a fejlettebb életformák megjelenésének prekurzorai, előrevetítői, a sejtes szerveződések kifejlődésének élő (vagy legalábbis igen aktív) emlékei. Annyi bizonyos, hogy e tekintetben még csak nem is ők a legprimitívebbek: például a kergemarhakórt és a Creutzfeldt-Jacob-szindrómát okozó prionok hipotetikusan csak fehérjéből állnak, azután mégis képesek ölni. Igaz, ezekről is sokan váltig állítják, hogy valahol mégiscsak vírusok.

Figyelmébe ajánljuk