Ile rodzajów istot żywych potrafisz wymienić?

Organizmy są zazwyczaj pogrupowane w trzy główne kategorie. Są to archaea, bakterie i eukarie lub eukarionty. Bakterie, archaea i niektóre eukarionty to mikroskopijne, jednokomórkowe stworzenia. Rośliny, zwierzęta i inne organizmy posiadające wiele komórek stanowią większość eukariontów. Te trzy grupy tworzą Drzewo Życia.

Ale czekaj. A co z wirusami? Dlaczego one nie mają swojej gałęzi na drzewie?

Organizmy muszą spełniać pewne wymagania, aby można je było nazwać formą życia. Wirusy nie spełniają wszystkich z nich. Dlatego większość naukowców, którzy klasyfikują organizmy w ten sposób, nie uznaje ich za istoty żywe.

Badacze mogą się spierać o to, czy wirusy są naprawdę żywe, czy nie. Zastanawiają się jednak również nad tym, skąd w ogóle wzięły się wirusy.

Czy wiesz, że?

Walter Reed został pierwszą osobą, która odkryła wirusa infekującego ludzi. Odkrył wirusa wywołującego żółtą febrę w 1901 r.

Co to jest „życie” i skąd się wzięło?

Aby zostać uwzględnionym w Drzewie Życia, komórki organizmu muszą mieć rybosomy. Rybosomy pomagają komórkom w składaniu białek. Komórki muszą również posiadać dwuniciowe DNA.

Organizmy żywe muszą również być zdolne do przeprowadzania reakcji utleniania-redukcji lub reakcji Redox. Są to reakcje chemiczne, w których elektrony są przenoszone między atomami. Twój organizm wykorzystuje reakcje utleniania-redukcji do wielu ważnych rzeczy, takich jak pozyskiwanie energii ze spożywanego pokarmu.

Wirusy nie spełniają żadnego z tych kryteriów. Dlatego nie dostają miejsca na drzewie życia.

Niektórzy naukowcy uważają, że wszystkie formy życia pochodzą od jednokomórkowego organizmu zwanego Ostatnim Uniwersalnym Wspólnym Przodkiem lub LUCA. Obejmuje to istniejące formy życia, czyli formy życia, które nadal żyją, oraz wymarłe formy życia, czyli formy życia, które już nie istnieją. Nikt tak naprawdę nie wie zbyt wiele o LUCA. Ale naukowcy uważają, że wyglądała ona bardzo podobnie do dzisiejszych bakterii.

Czy wiesz, że?

Wirusy mogą zainfekować prawie wszystko. Dotyczy to ludzi, roślin, bakterii, archaii i pierwotniaków.

Skąd się wzięły wirusy?

Wirolodzy to naukowcy, którzy badają wirusy. Nie sądzą oni, że wirusy pochodzą z LUCA. Więc skąd one się wzięły?

Oto trzy główne wyjaśnienia, które zasugerowali wirusolodzy.

1. Hipoteza Redukcyjna, zwana również Hipotezą Regresywną.

Wirusy mogły pochodzić od bardziej złożonych organizmów. Mogło się to zdarzyć, gdy dwa jednokomórkowe organizmy utworzyły mutualistyczny lub kooperacyjny związek.

W pewnym momencie związek ten stałby się pasożytniczy. Dzieje się tak, gdy jeden organizm zaczyna polegać na innym organizmie, aby utrzymać się przy życiu. W miarę jak mniejszy organizm stawał się coraz bardziej zależny od większego, tracił swoje struktury budujące białka. Jednak nadal mógł się replikować. Ten nowy organizm będzie mógł zarażać nowe organizmy. Teraz jest to wirus.

2. Hipoteza ucieczki, zwana również hipotezą progresywną.

Wirusy mogły powstać z połamanych fragmentów materiału genetycznego wewnątrz wczesnych komórek. Te kawałki były w stanie uciec ze swojego pierwotnego organizmu i zainfekować inną komórkę. W ten sposób ewoluowały one w wirusy. Współczesne retrowirusy, takie jak ludzki wirus niedoboru odporności (HIV), działają w bardzo podobny sposób. Po wniknięciu do komórki łączą swój materiał genetyczny z materiałem genetycznym gospodarza.

3. Hipoteza „wirus-pierwszy”.

Wirusy mogły powstać z kawałków RNA. RNA jest podobne do DNA, ale ma pewne różnice strukturalne.

• RNA jest cząsteczką jednoniciową, a nie podwójną jak DNA.
• Cukrowo-fosforanowy „szkielet” RNA zawiera rybozę zamiast deoksyrybozy.
• RNA ma sekwencje samokomplementujące. To pozwala jego części do pary i złożyć z siebie, jak białko.

W tym wyjaśnieniu, te kawałki RNA istniały przed pierwszymi komórkami. Powoli stawały się bardziej złożone. Ostatecznie zyskały zdolność do samoreplikacji i infekowania innych komórek. W ten sposób stały się wirusami.

Czy wiesz, że?

Co najmniej dwa wirusy wydają się infekować inne wirusy! Są to Sputnik i Mavirus.

Która hipoteza jest właściwa?

Istnieją jasne powody, dla których wirusy nie są uwzględnione w Drzewie Życia. Ale nikt nie wie na pewno, skąd się wzięły wirusy. Trzy powyższe hipotezy są najbardziej popularnymi wyjaśnieniami. Każda z nich ma jednak swoje ograniczenia.

Kto wie? Zupełnie inna hipoteza może okazać się najbardziej przekonująca.

Pomysły naukowe są ciągle ulepszane i dostosowywane. Prawdziwe pochodzenie wirusów to tylko jedna rzecz, którą naukowcy będą badać i dyskutować przez wiele lat!