Обсуждения на тему вирусы
Цель: формирование у учащихся знаний о внеклеточных формах жизни – вирусах.
Задачи: раскрыть особенности внутриклеточного паразитизма вирусов; охарактеризовать особенности, строение и жизнедеятельность вирусов; раскрыть механизм проникновения вирусов в клетку; рассмотреть особенности размножения вирусов; сообщить об опасности вирусных инфекций (СПИД, грипп, и т.д.) и о профилактике заболеваний.
Тип урока: изучение нового материала
Ум и здоровье дороже всего.
I . Организационный момент
II . Актуализация темы. Постановка проблемного вопроса.
Учитель: Сегодня на уроке мы познакомимся с уникальными организмами невидимого нам мира – вирусами, которые являются неклеточными формами жизни. Мы рассмотрим особенности их строение и этапы жизнедеятельности. Раскроем особенности внутриклеточного паразитизма вирусов, изучим механизм проникновения вирусов в клетку, а так же вы узнаете об опасных вирусных инфекциях и о профилактике заболеваний. Открываем тетради, записываем тему урока.
Зимой мы слышим такую информацию, что возникает вспышка гриппа, вирусы быстро поражают людей, прививки, поставленные от гриппа мало помогают. Почему защититься от сезонного гриппа трудно, почему заболевание быстро распространяется, мы сегодня постараемся выяснить. Поставим перед собой проблемный вопрос – почему с вирусами – возбудителями заболеваний трудно вести борьбу и полностью их уничтожить?
Стихийным злом эволюции назвали ученые свехмельчайшие формы жизни, не имеющие клеточного строения, значение их огромно, и многое еще не известно об этих загадочных существах нашей планеты. Это внеклеточные формы организмов – вирусы. Вирусы – латинское слово virus – яд. Это внутриклеточные паразиты, и вне клетки они не проявляют никаких свойств живого.
III. Основной этап
Давайте вспомним, что такое организм паразит?
Это организм, живущий за счет своего хозяина.
Как же произошло открытие вирусов? Кто их открыл?
(Слушаем сообщения ученика)
Ученик 1: История открытия вирусов. Конец 19 века. Бактериология достигла больших успехов. В этот период учеными открыты возбудители чумы, холеры, туберкулеза, дифтерии и других наиболее часто встречающихся и широко распространенных болезней. Однако возбудителей многих других заболеваний, в том числе и очень опасных (например, корь, натуральная оспа, грипп, гепатит и др.), обнаружить не удавалось, хотя о болезнях знали давно.
В 1892 году Дмитрий Иосифович Ивановский (1864 – 1920), занимаясь поисками возбудителя болезни табачной мозаики (болезнь листьев растения табака), установил, что он не виден в микроскоп даже при сильном увеличении и проходит через фильтры, которые задерживают бактериальные клетки; он не растет на обычных искусственных питательных средах, применяемых в бактериологии. Табачный сок, проходимый через фильтр не утратил заразных свойств.
Формы вирусов могут быть различными: нитевидными, сферическими, палочковидными, многоугольными, кубическими, в форме кристалла. Отдельные вирусные частицы – вирионы – представляют собой симметричные тела, внутри каждого вириона находится генетический материал в виде ДНК или РНК. (Записи в тетради)
Внешний вид вируса изображен на стр. 38 рис. 15 – вирус герпеса и вирус гриппа, на рис. 16 – модель вируса табачной мозаики. (Работа с учебником Каменский А.А. Криксунов Е.А. Пасечник В.В. Биология. Введение в общую биологию и экологию 9 кл)
У ученых возник вопрос, какие же вирусы – живые или неживые организмы?
Выявим черты сходства и отличия вирусов и живых организмов. Заполним таблицу, пользуясь стр 38 учебник Биологии, автор Каменский А.А. Криксунов Е.А. & 1.9. Читаем вслух первый абзац и заполняем таблицу.
Характерные особенности вирусов
Сходство с живыми организмами
Отличия от живых организмов
Специфические черты, характерные только для вирусов
1.способность воспроизводить себе подобные формы (размножаться)
4. приспосабливаются к изменяющимся условиям среды
1.не проявляют свойства живого
2.не потребляют пищи
3. не вырабатывают энергию
5. нет обмена веществ
6.имеют форму кристаллов, не имеют клеточного строения, т.е. нет цитоплазматической мембраны и цитоплазмы с органоидами
1.очень маленькие размеры
2.простое строение – нуклеиновая кислота (ДНК или РНК) заключенная в белковую оболочку – капсид
3.занимают пограничное положение между живой и неживой материей
4.высокая скорость размножения
5.наследственная информация находится в ДНК или РНК
6.вирусы – обязательные паразиты, вне клетки хозяина существуют в виде вирусной частицы или вириона
Вирусы – это автономные генетические структуры, которым присущи основные признаки живых организмов: размножение, изменчивость и наследственность. С другой стороны вирусы не имеют важных свойств живого – они не питаются, не растут, нет обмена веществ и не способны к самостоятельному размножению вне клетки хозяина. Отличаются от всех организмов тем, что имеют белковую оболочку – капсид, а внутри саркофага заключена наследственная информация в виде нитей ДНК или РНК.
Классификация вирусов. Все вирусы условно разделяют на две группы:
простые 2. сложные. (Записи в тетради)
Простые состоят из нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и покрывающей их белковой оболочки (капсид), например вирус табачной мозаики. Сложные вирусы на поверхности капсида имеют еще внешнюю оболочку – мембрану, содержащую липиды, белки и углеводы, например вирус гриппа и герпеса.
По наличию той или иной нуклеиновой кислоты вирусы называют ДНК-содержащими или РНК-содержащими. ДНК-содержащие – в них присутствует молекула ДНК в виде цепочки или кольца, хранящая наследственную информацию – это вирусы оспы человека, овец, свиней и герпеса. РНК-содержащие – в них находится цепочка РНК хранительница генетической информации. Это вирусы бешенства, энцефалита, краснухи, кори, СПИДА, лейкоза и гриппа. Некоторые вирусы вообще могут не иметь оболочки.
Как же вирусы попадают в клетки и как ведут себя, проникая в клетки других организмов? Смотрим стр. 39 рис. 17 учебника биологии.
Таким образом, вирусы являются внутриклеточными паразитами на генетическом уровне, как набор генов, бездействуют, пока не найдет себе пристанище в живой клетке.
Вирусы поражают все живые организмы – растения, животных и человека и вызывают заболевания. (Слушаем сообщения ученика)
Ученик 2: В настоящее время описано более 1 000 различных видов вирусов. Вирусы как возбудители заболеваний человека, животных и растений известны с глубокой древности.
В 1916 году канадский бактериолог Феликс Д’Эрелем описал вирусы бактерий – бактериофаги. Они стали важнейшим объектом исследования в молекулярной биологии. Бактериофаги или фаги, способны проникать в клетки бактерий и разрушать их. Вирусы бактерий имеют головку, содержащую ДНК и хвостовую часть с хвостовыми нитями. Бактериофаги напоминают по своему строению шприц. Фаг частично растворяет клеточную стенку и мембрану бактерии, вводит полый стержень в клетку и за счет сократительной реакции впрыскивает свою ДНК в ее клетку. Геном бактериофага попадает в цитоплазму, а оболочка остается снаружи. Молекула ДНК вирусов может встраиваться в геном клетки хозяина и существовать так долгое время.
Встречаются более 500 видов вирусов у животных, вызывающих такие болезни как ящур, чуму свиней и птиц, инфекционную анемию лошадей, птичий и свиной грипп и другие. Вирус ящура распространяется со скоростью цепной реакции, способен разрушить животноводство в масштабе целой страны. Подобная катастрофа наблюдалась в конце 2000 года в Великобритании, когда вирус ящура поразил крупный рогатый скот в этой стране. В настоящее время от вируса птичьего гриппа погибает огромное количество диких и домашних птиц во многих странах мира.
Известно более 300 видов вирусов, вызывающих болезни у растений, такие как мозаичная болезнь табака, томатов, огурцов, скручивание листьев, карликовость и другие.
Более 500 видов вирусов могут вызывать разнообразные инфекционные заболевания человека, такие как грипп, свинку, полиомиелит, бешенство, корь, СПИД и многие другие. В прошлые века вирусные инфекции носили характер опустошительных эпидемий и пандемий, охватывающих огромные территории. В Москве в XIII веке оспа уничтожила почти 80% населения. Вирусы герпеса поражают кожные покровы человека. Чаще всего он проявляется при простуде на губах. В состоянии покоя вирус герпеса может долго находиться в клетках и ждать своего часа. Заболевания вирусной природы распространены и в настоящее время.
Вирусные заболевания передаются двумя путями: при непосредственном контакте (контагиозный) и воздушно – капельным путем. В результате непосредственного физического контакта с больными людьми или животными передаются немногие болезни. К таким вирусным болезням относят, например трахому – болезнь глаз, очень распространенную в тропических странах, обычные бородавки и обыкновенный герпес.
Капельная инфекция – самый обычный способ распространение респираторных заболеваний. При кашле или чихании в воздух выбрасываются миллионы маленьких капелек слюны и слизи. Эти капли вместе с находящимися в них живыми микроорганизмами могут вдохнуть другие люди и заболеть. Гигиенические требования для защиты от капельной инфекции – пользование носовым платком и повязкой, а так же соблюдение санитарной чистоты.
Некоторые микроорганизмы, такие как вирус оспы, очень устойчивы к высыханию и сохраняются в пыли, содержащей высохшие остатки капель.
Некоторые опасные вирусы получили свое распространение в последние годы, такие как СПИД, грипп и разные его разновидности. (Слушаем сообщения ученика)
В 1981 году появилось новое, ранее не известное науке заболевание, получившее название - синдром приобретенного иммунодефицита человека - сокращенно СПИД. Возбудитель СПИДа является вирус иммунодефицита человека – ВИЧ. Он имеет сферическую форму, диаметром от 100 – 150 нм. Наружная оболочка вируса состоит из мембраны, образованной из клеточной мембраны клетки-хозяина. В мембрану встроены рецепторные образования, напоминающие по внешнему виду грибы. Под наружной оболочкой располагается капсид вируса, образованный особыми белками, внутри которого находятся две молекулы вирусной РНК. Каждая молекула РНК содержит 9 генов ВИЧ и фермент, синтезирующий ДНК с молекулы вирусной РНК.
В первую очередь ВИЧ поражает Т – лимфоциты крови (хелперы), на поверхности которых есть рецепторы, способные связываться с белками ВИЧ. Т-лимфоциты крови обеспечивают человеку клеточный и гуморальный иммунитет. ВИЧ проникает в клетки центральной нервной системы, кишечника, клетки нейроны. В результате организм человека утрачивает свои защитные свойства и оказывается не в состоянии противостоять возбудителям разных инфекций. Средняя продолжительность жизни инфицированного человека составляет 7 – 10 лет.
Источником заражения СПИДом является человек – носитель вируса иммунодефицита. Это может быть больной с различными проявлениями болезни или бессимптомный вирусоноситель. СПИД передается только от человека к человеку такими способами: 1. половым путем 2. через кровь и ткани, содержащие вирус 3. от матери к плоду. ВИЧ может попасть в организм при сексуальном контакте с больным человеком, при введении внутривенно наркотиков, при переливании крови от зараженного донора. Известны случаи заражения детей во время родов и через молоко больной матери.
Несмотря на то, что вирус СПИДа обнаруживается в секретах человеческого тела (в слюне, слезе, молоке), однако нет доказательств передачи его при бытовом контакте.
В последние годы наблюдается рост количества ВИЧ – инфицированных людей в России. Преобладающее их число составляет молодежь. Проблема борьбы со СПИДом остается одной из главных для общества, для здравоохранения. (Слушаем сообщения ученика)
Ученик 4: Грипп, разновидности гриппа.
У человека, сделавшего прививку и переболевшего гриппом вырабатывается иммунитет, то есть вырабатываются в плазме крови антитела, которые заблокируют вирус и человек останется здоров. Но, к сожалению, вирусы гриппа отличаются высокой изменчивостью, они мутируют. Антитела, полученные с прививкой действуют против определенного вида вируса гриппа и абсолютно бессильны против другого вида вируса. Против измененного вируса гриппа нужно ставить другую прививку, поэтому с вирусами гриппа так трудно бороться.
Вирусы грипп подразделяют на три группы – А, В и С. Вирус С – самый безобидный, болезнь протекает легко и без осложнений. Вирус группы В – опасный, вызывает эпидемии регионального масштаба. Вирус А – вызывает самое тяжелое течении болезни и может вызывать мировые эпидемии. Птичий грипп, свиной грипп тоже относятся к группе А, они способны к замене участков генома человека на гены вируса птичьего или свиного гриппа.
В 2008 – 2009 году, в разных странах мира опять зарегистрированы случаи возникновения заболевания птичьим и свиным гриппом, как среди животных, так и среди людей. Вирусы гриппа гораздо более устойчивы к повышению температуры тела, чем вирусы, вызывающие простуду. Вот почему они более опасны: вирус способен размножаться и при высокой температуре, больному трудно с ним бороться.
Чтобы избежать заражения обычным гриппом, птичьим, так и свиным нужно заниматься спортом, укреплять иммунитет, в случае заражения обратиться к врачу и проводить своевременное лечение.
Учитель: Сделаем вывод, мы познакомились сегодня на уроке с очень маленькими, но опасными организмами, которые занимают пограничное положение между живыми и неживыми организмами – вирусами. Они являются причиной многих заболеваний, которые возникают у растений, у животных, несут опасные болезни человеку.
Давайте вспомним проблемный вопрос, который мы поставили в начале урока и постараемся на него ответить. Почему с вирусами – возбудителями заболеваний трудно вести борьбу и полностью их уничтожить?
встраиваются в чужие клетки и полностью их подчиняют, (клетки начинают синтезировать генетический материал вируса)
изменчивы, быстро меняются, мутируют
V. Закрепление нового материала
Учитель: Ребята, прослушав информацию об удивительных организмах невидимого мира – вирусах, сделайте вывод в форме синквейна. Работаете в паре, по партам и оформите синквейн на листах бумаги фломастером. Работаете 3 – 4 минуты.
1. название синквейна – тема, обычно одно слово (существительное, что?)
2. описание темы в двух словах (прилагательное, прилагательное (какой?))
3. описание действия в рамках темы тремя словами (глагол, глагол, глагол (что делает?))
5. слово, которое повторяет суть темы (существительное)
2. Маленькие, опасные
3. Размножаются, приспосабливаются, несут болезни
4. Вирусы – неклеточные организмы
Самостоятельная работа (Устно)
Закончите предложения, вставив пропущенные слова.
Неклеточная форма жизни, паразит на генетическом уровне, способная проникнуть в живую клетку и размножаться внутри ее это - ………… (вирусы)
Наследственная информация вируса находится в однонитчатой или двунитчатой молекуле …….. (ДНК или РНК)
Сердцевина вируса окружена защитной белковой оболочкой, которая называется…….. (капсид)
Вирусы бактерий называют …….. (бактериофаг)
Наука, изучающая строение и поведение вирусов ……. (вирусология)
Один из путей передачи вирусной инфекции контагиозный т. е. ………. (контактный)
Учитель: Домашнее задание & 1.9. Оценки за урок. Спасибо за урок!
Открытие вирусов
В 1892 году Д.И. Ивановский (см. Рис. 1), изучая мозаичную болезнь табака (см. Рис. 2), установил, что причиной заболевания является некое инфекционное начало, содержащееся в листьях больных растений, которое проходит через фильтр, задерживающий обыкновенные бактерии. Если профильтрованный сок внести в листья здоровых растений, то они также заболевают мозаичной болезнью.
Рис. 1. Д.И. Ивановский
Рис. 2. Мозаичная болезнь табака
В 1898 году независимо от Ивановского аналогичные результаты получил голландский микробиолог М. Бейеринк. Однако он предположил, что мозаичную болезнь табака вызывают не мельчайшие бактерии, а некое жидкое заразное начало, которое он назвал фильтрующим вирусом.
Размеры вирусов определяются нанометрами (20-200 нм), поэтому их изучение началось после открытия электронного микроскопа. В настоящее время описаны вирусы практически всех групп живых организмов.
Строение вирусов
Вирусы – неклеточные формы жизни. Они состоят (см. Рис. 3) из фрагмента генетического материала (РНК или ДНК), составляющего сердцевину вируса, и защитной оболочки, которая называется капсид. У некоторых вирусов (герпес, грипп) есть дополнительная липопротеидная оболочка – суперкапсид, которая возникает из плазматической мембраны клетки-хозяина.
Рис. 3. Строение вируса
Вирусы не способны к самостоятельной жизнедеятельности. Они могут проявлять свойства живого, только попав в клетку-хозяина. Они используют потенциал и энергию этой клетки для создания своих новых вирусных частиц, следовательно, вирусы являются внутриклеточными паразитами.
Размножение вирусов
Обычно вирус связывается с поверхностью клетки-хозяина и проникает внутрь. Каждый вирус ищет своего хозяина, то есть клетки строго определенного вида. Например, вирус – возбудитель гепатита (желтуха) проникает и размножается только в клетках печени, а вирус эпидемического паротита (свинка) – только в клетках околоушных слюнных желез человека.
Проникнув внутрь клетки-хозяина, вирусная ДНК или РНК начинает взаимодействовать с ее генетическим аппаратом таким образом, что клетка начинает синтезировать белки, свойственные вирусу (см. Рис. 4).
Рис. 4. Схема репродукции вируса
При заражении ретровирусом (например, вирус иммунодефицита человека (ВИЧ)), у которого в качестве генетического материала используется молекула РНК, наблюдается другая картина. При попадании ретровируса в клетку-хозяина происходит обратная транскрипция. То есть на основе вирусной РНК синтезируется вирусная ДНК, которая встраивается в ДНК человека. Такой тип взаимодействия вируса с клеткой называется интегративным, а встроенная в состав хромосомы клетки ДНК вируса называется провирусом. Далее провирус реплицируется (удваивается) в составе хромосомы и переходит в геном дочерних клеток. Однако под влиянием некоторых физических и химических факторов провирус может выщепляться из хромосомы клетки и переходить к продуктивному типу взаимодействия, то есть синтезировать новые вирусные частицы.
При заражении ВИЧ человек чувствует себя здоровым, пока вирусный генетический материал встроен в хромосому человека. Однако при выщеплении этого вирусного генетического материала из клетки она начинает образовывать новые вирусные частицы, вследствие чего развивается смертельное заболевание – синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД).
Вирусы являются возбудителями большого количества заболеваний человека: корь, грипп, оспа, краснуха, энцефалит, свинка, гепатиты, СПИД. Известен также целый ряд заболеваний растений, вызываемых вирусами, например мозаичная болезнь табака, томатов, огурцов или скручивание листьев картофеля. Всего описано около 500 видов вирусов, поражающих клетки позвоночных животных, и около 300 вирусов растений. Некоторые вирусы участвуют в злокачественном перерождении клеток и тем самым провоцируют онкологические заболевания.
ДНК- и РНК-содержащие вирусы
В зависимости от содержащегося генетического материала вирусы подразделяются на ДНК-содержащие и РНК-содержащие.
Одноцепочные РНК-содержащие вирусы подразделяются на:
1. Плюс-нитевые (положительные). Плюс-нить РНК этих вирусов выполняет наследственную (геномную) функцию и функцию информационной РНК (иРНК).
2. Минус-нитевые (отрицательные). Минус-нить РНК этих вирусов выполняет только наследственную функцию.
К РНК-содержащим вирусам относятся более 
вирусов, вызывающих респираторные заболевания, а также вирус гриппа, кори, краснухи, свинки, ВИЧ. Также существует специфическая группа вирусов – арбовирусы, которые переносятся членистоногими.
Двухцепочные ДНК-содержащие вирусы вызывают такие заболевания, как папиллома человека или герпес, гепатит В (гепатит А и гепатит С вызывается РНК-содержащими вирусами).
ДНК-содержащие вирусы поражают также растения. Они вызывают, например, золотую мозаику бобов или полосатость у кукурузы.
Вирус гепатита С
По своему строению вирус гепатита С – это РНК-содержащий вирус, имеющий сферическую форму, сложно устроенный (см. Рис. 5).
В качестве генетического материала такой вирус содержит линейную однонитчатую молекулу РНК.
Рис. 5. Гепатит С
Вопреки бытующим предрассудкам, подцепить вирус гепатита C невозможно через социальные контакты (поцелуи, объятия), через продукты или воду, через грудное молоко. Вы ничем не рискнете, если разделите с носителем вируса трапезу или напитки. Заразиться гепатитом C можно при контакте с кровью инфицированного человека либо половым путем.
В настоящее время для лечения гепатита С используют два препарата: Интерферон альфа и Рибавирин.
Бактериофаги
Рис. 6. Бактериофаг (Источник)
Особую группу вирусов составляют бактериофаги (или просто фаги), которые заражают бактериальные клетки (см. Рис. 6). Фаг укрепляется на поверхности бактерии при помощи специальных ножек и вводит в ее цитоплазму полый стержень, через который проталкивает внутрь клетки свою ДНК или РНК. Таким образом, генетический материал фага попадает внутрь бактериальной клетки, а капсид остается снаружи. В цитоплазме начинается репликация генетического материала фага, синтез его белков, построение капсида и сборка новых фагов. Уже через 10 мин после заражения в бактерии формируются новые фаги, а через полчаса бактериальная клетка разрушается, и из нее выходят около 200 заново сформированных вирусов – фагов, способных заражать другие бактериальные клетки (см. Рис. 7). Некоторые фаги используются человеком для борьбы с болезнетворными бактериями, вызывающими холеру, дизентерию, брюшной тиф.
Рис. 7. Схема размножения бактериофага (Источник)
Список литературы
- Каменский А.А., Криксунов Е.А., Пасечник В.В. Общая биология 10-11 класс Дрофа, 2005.
- Биология. 10 класс. Общая биология. Базовый уровень / П.В. Ижевский, О.А. Корнилова, Т.Е. Лощилина и др. – 2-е изд., переработанное. – Вентана-Граф, 2010. – 224 стр.
- Беляев Д.К. Биология 10-11 класс. Общая биология. Базовый уровень. – 11-е изд., стереотип. – М.: Просвещение, 2012. – 304 с.
- Агафонова И.Б., Захарова Е.Т., Сивоглазов В.И. Биология 10-11 класс. Общая биология. Базовый уровень. – 6-е изд., доп. – Дрофа, 2010. – 384 с.
Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет
Домашнее задание
Если вы нашли ошибку или неработающую ссылку, пожалуйста, сообщите нам – сделайте свой вклад в развитие проекта. 
Краткое содержание:
Что такое добро и что такое зло?
Издавна человечество задается вопросом, что такое добро и что такое зло. Почему вообще возникло зло? Почему люди, животные в этом мире болеют, страдают? Почему Бог допускает эти страдания и несправедливость? Многим наверняка известно, что зло - это болезнь, это вирус. Вирус, которым болеет природа, которым болеет тело мироздания, мельчайшими клеточками которого мы являемся. А олицетворением зла считается сатана или дьявол. Дьявол или зло - это принцип. Это возможность парадоксальности, возможность творения наоборот, то есть разрушения. Его можно сравнить с вирусом рака в теле человека. Этот вирус поедает тело Вселенной, тело мироздания, тело всей бесконечности. Все в мирах имеет свое подобие. Макрокосм отражается с микрокосме. Значит, и макровирус дьявола отражается где-то в микрокосмосе.
Вирус только разрушает все живое и он не способен родить нового вируса ни половым путем, ни бесполым, ни зачатием, ни почкованием, ни делением, и в этом смысле живым организмом не является. При определенных условиях он может стать кристаллом, как глауберова соль или углерод. Однако это не простой кристалл, а магический: когда нужно, он меняет свой облик и свое поведение и становится невероятно активным. Типичный вирус состоит из трех элементов: прочной белковой капсулы, соединенной с ее полостью трубкой и находящейся внутри капсулы нити рибонуклеиновой кислоты. Действует вирус так: прикрепляется с внешней стороны к мембране какой-либо клетки, вводит через мембрану в цитоплазму трубку и впрыскивает хранившуюся в капсуле РНК. После этого акта он "испускает дух" и становится пустой шелухой. Зато его "душа", т.е. РНК, не умирает. Она направляется к рибосоме, представляющей собой станок с программным управлением, и становится для него перфолентой. Так начинается производство новых вирусов — синтез белков капсулы, трубки и ферментов, обеспечивающих их сборку. Когда изготовление футляра заканчивается, РНК реплицируется и снабжает своими копиями каждую капсулу, так что клетка наполняется массой молодых вирусов. Они разрывают изнутри клеточную мембрану и устремляются к соседним клеткам, чтобы проделать с ними то же самое. Покидают свое "гетто" и уходят в рассеяние. Вырастившая вирусы клетка, их несчастная "родина", долго болеет, а иногда — погибает. Вот что такое вирус: мобильный шприц, постоянно нацеленный на то, чтобы сделать какой-нибудь клетке укол и ввести в нее программу производства новых вирусов. Каким же образом простенький шприц размером в несколько сотен атомных поперечников может ставить перед собой детально разработанную цель и проявлять необыкновенное остроумие в ее достижении? Выходя из кристаллического состояния, он двигается, находит именно ту клетку, мембрана которой достаточно уязвима, и как камикадзе совершает самоубийство ради продолжения "рода". Это проделывает простенькая конструкция, самый сложный элемент которой — РНК, состоящая из нескольких десятков тысяч азотистых оснований, да и то этот элемент находится взаперти и никакой информации о внешнем мире не получает. Когда же РНК попадает через трубку в цитоплазму, она быстро разыскивает среди множества внутриклеточных аппаратов рибосому и как-то ухитряется убедить ее принять себя в качестве программы. Принять, прервав белковый синтез, необходимый для жизнедеятельности организма. (Может быть, она соглашается сделать это потому, что вирусная программа намного проще тех, которые кодируют поддержание жизни). В общем, то белок, то нуклеиновая кислота обретают "зрение", позволяющее им видеть окружающую обстановку и "ум", чтобы действовать в соответствии с ней. Это так, хотя ни глаз, ни мозга у них нет. Напрашивается вопрос-разве это не магия? Как тут не вспомнить гоголевский вареник, прыгающий из кастрюли в тарелку со сметаной, а затем двигающийся в рот казака Пацюка? Вареник сам по себе не может двигаться и знать, куда нужно двигаться, значит им управляет тот, кто это знает. Кто был этот одушевитель вареников, Гоголь объяснил: Пацюк был в кумовстве с чертом. Не таким ли образом одушевляется сначала капсула с трубкой, а затем нить РНК, и не тем ли самым фокусником? Если это действительно так, то открытие микробиологами вирусов есть шаг вперед в освоении понятия дьявола, т.е. ценный вклад в познание мироустройства. Опознать этого закулисного кукловода можно по его почерку, Он легко узнаваем — описан в Евангелии.
Иисус говорит фарисеям: "Ваш отец диавол; и вы хотите исполнять похоти отца вашего. Он был человекоубийца от начала и не устоял в истине, ибо нет в нем истины. Когда говорит он ложь, говорит свое, ибо он лжец и отец лжи" (Ин. 8: 44).
Как раз эти качества демонстрирует вирус. Он — законченный лжец: он обманывает и мембрану, и рибосому. Он — законченный человекоубийца, даже шире, убийца всего живого: он разрушает самую основу жизни — клетку. Разрушение, направленное на высший этаж творения — животных и человека, — является для него не только главной, но и единственной целью. Сам по себе он не имеет никакого смысла, является совершенно чуждым для общего миропорядка, никак в него не вписывается, не занимает в нем никакой ниши. Он ни для кого в этом миропорядке не нужен, тем более не нужен самому себе, ибо он есть просто кристалл, лишенный собственной внутренней жизни. Единственным результатом его вхождения в материальный мир является уничтожение живой клетки. Когда смонтированные в цитоплазме вирусы вырываются наружу и бегут к другим клеткам, — это не радость бытия, подобная радости резвящихся щенков. Это экстаз разрушения, мрачная эйфория громилы, истерический припадок убийцы. Что это такое, мы знаем из отчета заколовшего трех монахов Оптиной пустыни Аверина.
С потухшим взором сидел он перед следователем и рассказывал: "Голос приказывал мне убить, настаивал, упрекал меня в трусости и нерешительности, и наконец я не выдержал. " Какая уж тут радость! Всплеск бешеной активности Аверина, сделавшего себе меч с выбитыми на нем цифрами 666 и проявившего незаурядную хитрость в подкарауливании своих жертв, была не бешеной, а бесовской активностью, а хитрость — дьявольскою хитростью, ибо в него на это время вселился дьявол.
О том, что бес может вселиться в человека, народ знал всегда, но лишь недавно наука установила, что он может вселиться и в соединенные определенным образом молекулы белка и рибонуклеиновой кислоты, сообщая им признаки живого существа и делая их палачами. Такими же, как Аверин. Удивление, вызванное поведением вируса, приводит к осознанию его сущности: вирус есть взбесившийся кристалл. Причем, это кристалл определенного типа. Взбесившись, он может стать универсальным уничтожителем жизни, несмотря на свои ничтожные размеры.
Разумны ли вирусы?
Сознание – более высокий уровень переработки информации. Тонони называет это интеграцией. Интегрированная информация – нечто, качественно превосходящее простую сумму собранных данных: не набор отдельных характеристик предмета типа желтого цвета, округлой формы и теплоты, а составленный из них образ горящей лампы.
У аниматов одно преимущество перед вирусами: они умеют самостоятельно передвигаться. Вирусам приходится перемещаться от носителя к носителю на пассажирских местах в слюне и других физиологических выделениях. Но шансов повысить уровень φ у них больше. Хотя бы потому что вирусные поколения сменяются быстрее. Оказавшись в живой клетке, вирус заставляет ее штамповать до 10 тысяч своих генетических копий в час. Правда, есть еще одно условие: чтобы интегрировать информацию до уровня сознания, нужна сложная система.
Насколько сложной системой можно назвать вирус?
Чего вообще хотят вирусы?
Но зачем вообще вирусам это надо: жертвовать собой, помогать друг другу, совершенствовать процесс коммуникации? Какова их цель, если они не живые существа?
Что реликтовые вирусы делают сейчас? Одни никак себя не проявляют. Или нам так кажется. Другие работают: защищают человеческий эмбрион от инфекций; стимулируют синтез антител в ответ на появление в организме чужеродных молекул. Но в общем миссия вирусов гораздо значительнее.
Как вирусы общаются с нами
Мы оказываем друг на друга эволюционное влияние не просто как факторы среды. Наши клетки непосредственно участвуют в сборке и модификации вирусных РНК. А вирусы напрямую контактируют с генами своих носителей, внедряя свой генетический код в их клетки. Вирус – это один из способов общения наших генов с миром. Иногда этот диалог дает неожиданные результаты.
Антрополог Шарлотта Биве пишет: - "История нашей жизни с вирусами рисуется бесконечной войной или гонкой вооружений. Этот эпос строится по одной схеме: зарождение инфекции, ее распространения через глобальную сеть контактов и в итоге ее сдерживание или искоренение. Все его сюжеты связаны со смертями, страданиями и страхами. Но есть и другая история.
Например, история о том, как у нас появился нейронный ген Arc. Он необходим для синаптической пластичности — способности нервных клеток формировать и закреплять новые нервные связи. Мышь, у которой отключен этот ген, не способна к обучению и формированию долговременной памяти: отыскав сыр в лабиринте, она уже на следующий день забудет к нему дорогу.
Чтобы изучить происхождение этого гена, ученые выделили белки, которые он производит. Оказалось, что их молекулы самопроизвольно собираются в структуры, напоминающие вирусные капсиды ВИЧ: белковые оболочки, защищающие РНК вируса. Затем выделяются из нейрона в транспортных мембранных пузырьках, сливаются с другим нейроном и выпускают свое содержимое. Воспоминания передаются как вирусная инфекция.
350-400 миллионов лет назад в организм млекопитающего попал ретровирус, контакт с которым привел к формированию Arc. А теперь этот вирусоподобный ген помогает нашим нейронам осуществлять высшие мыслительные функции. Может, вирусы и не обретают сознание благодаря контакту с нашими клетками. Но в обратную сторону это работает. По крайней мере, сработало один раз.
Есть ли у вирусов сознание?
Дальнейшие исследования показали, что вирусы способны принимать и более сложные решения. Они могут жертвовать собой во время атаки на иммунную защиту клетки, чтобы обеспечить успех второй или третьей волны наступления. Они способны скоординированно передвигаться от клетки к клетке в транспортных пузырьках (везикулах), обмениваться генным материалом, помогать друг другу маскироваться от иммунитета, кооперироваться с другими штаммами, чтобы пользоваться их эволюционными преимуществами.
Известный биофизик из Техасского университета Ланьинь Цзэн считает велика вероятность, что даже эти удивительные примеры – лишь вершина айсберга. Изучить скрытую социальную жизнь вирусов должна новая наука – социовирусология.
Речь не идет о том, что вирусы обладают сознанием, оговаривается один из ее создателей микробиолог Сэм Диас-Муньос. Но социальные связи, язык коммуникации, коллективные решения, координация действий, взаимопомощь и планирование – это признаки разумной жизни.
Читайте также: