Планета вирусов

Планета вирусов

Докладчик:Александр Зенин

Что такое вирус?

История открытия вирусов

• В 1892 году Дмитрий Иосифович Ивановский открыл вирус табачной мозаики с помощью элегантного эксперимента

• Увидеть вирусы удалось только через почти 50 лет в электронный микроскоп

Дмитрий Иосифович Ивановский

(1864 -1920)

Является ли человек “венцом творения” ?

Как на счёт вирусов?• Разнообразие. Во время исследования вирусов в Северном

Ледовитом океане, Мексиканском заливе, возле Бермудских островов и в Северной Атлантике ученые идентифицировали около 1 800 000 вирусных генов. Только 10% их генов имеют аналоги в геноме бактерий, животных, растений или даже других вирусов. Остальные 90% были совершенно неизвестны науке.

• Количество. В океане живет около 1 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 вирусов.

• Распространённость и приспособляемость. Где бы ученые ни искали: глубоко под землей, в песках пустыни Сахара, под километровыми толщами антарктического льда — они находили вирусы.

• Влияние……..

Влияние на климат• Каждый день вирусы убивают около половины всех бактерий в

Мировом океане. • Когда ставшие их жертвой микробы погибают, их оболочка

разрывается, и они выделяют миллиарды тонн углерода. Часть освободившегося углерода играет роль «оплодотворителя», стимулирующего рост других микробов, а другая часть оседает на дне океана.

Злобные цианофаги

• Новое научное исследование сообщает, что вирусы крадут энергию у океанических бактерий, не давая им поглощать диоксид углерода (CO2) — парниковый газ. Нельзя сказать наверняка, но вирусы могут быть причиной появления миллиардов тонн дополнительного углекислого газа ежегодно.

Влияние на эволюцию• Вирусная трансдукция (ГПГ)• Лимитирование численности популяций• Симбиоз человека и вируса• Масштабные эволюционные преобразования

Горизонтальный перенос генов• Эволюционные

нововведения• Перетасовка генов• Векторы в генной

инженерии

• Древо жизни теряет древовидность

• Ризома жизни, паутина жизни, филогенетический лес и т.д.

Симбиоз вируса и человекаЗвучит парадоксально, но в настоящее время набирает оборотов концепция “good viruses”, смысл которой мы рассмотрим на примере эволюции плаценты

Эукариогенез, как пример масштабного эволюционного преобразования

Происхождение вирусов

• На первых этапах развития жизни на Земле она, вероятно, представляла собой популяции вирусоподобных существ, которые позже разделились на клеточный и неклеточный домены жизни

• Паразитичность и агрессивность протовирусов, способствовала эволюции защитных систем протоклеточных организмов, а также их усложнению вследствии эволюционной гонки вооружений

• Центральная молекула современной биосферы – ДНК. Возможно она была изобретена протовирусным сообществом в РНК-мире

Кто в ком живёт – вирусы в нас или мы в вирусах?

Последовательности Содержание, %

Экзоны 1

Интроны 25

Транспозоны 45

Большие дупликации 5

Простые повторы 3

Другие межгенные последовательности 20

В каждом из нас есть почти 100 тысяч фрагментов ДНК эндогенных ретровирусов, что составляет около 8% от общего размера генома. Чтобы представить себе их количество, нужно вспомнить, что все гены, формирующих белки, из которых состоит весь наш организм, составляют лишь 1,2%

Так является ли человек “венцом творения” ?

Нет. Настоящий хозяин биосферы это ВИРУС

Использованные материалы:

Докладчик:Александр Зенин

Планета вирусов

Science