I HG Wells 'War of the Worlds blev de martiske angribere besejret af en fighter, som ingen af siderne tog hensyn til - forkølelse.
Kunne der ske noget lignende med astronauter, der lander på Mars? Hvad hvis den første form for fremmede liv, som mennesker støder på, var vira? Dette er de spørgsmål, der stilles af Dale Griffin i astrobiologi.
Biologer betragter ikke vira som levende ting. De er mindre end bakterier (sammenlign: 20-300 nm og 500-1.500 nm) og kan ikke reproducere sig selv: til dette er de nødt til at invadere cellen og bruge dens genetiske værktøjer. Ikke desto mindre er det vira, der styrer verden. Hypokondrier vil sandsynligvis ryste af det faktum, at der er 10 millioner billioner vira på Jorden lige nu, og hver tiende lever i havene. Da deres replikering er helt afhængig af cellelivet, er det ikke overraskende, at hvor som helst der er celler, vil du finde vira.
Hr. Griffin, en mikrobiolog ved US Geological Survey, mener, at en lignende situation vil møde os på andre beboede planeter:”Jeg tror, at udviklingen af cellulært liv på en anden planet vil gå den samme som på Jorden. Og der vil være vira ved siden af cellerne - i en forbløffende mængde."
Han bemærker, at astrobiologer endnu ikke er meget venlige med denne idé. Dette skyldes dels, at specialister på det seneste kun har beskæftiget sig med de vira, der forårsager sygdomme hos mennesker og dyr. Dette er forståeligt, fordi det ikke er let at studere vira.
"Det er først for nylig, at mikrobiologer har de molekylære værktøjer til at måle virussen og mangfoldigheden af vira på Jorden," siger hr. Griffin. Problemet er også, at jordbaserede vira i de fleste tilfælde er blevet til symbionter for deres værter - det er f.eks., Hvorfor en person ikke kan blive forkølet fra en hund og omvendt. Derfor er det nødvendigt for en detaljeret undersøgelse af vira at dyrke en værtscelle i laboratoriet (normalt spiller en bakterie denne rolle), men værten (e) for mange vira er stadig ukendt (ukendt). Som et resultat er undersøgelsen af vira på jorden langsom. Dette anerkendes også af Chris Impey fra University of Arizona (USA), der har skrevet adskillige bøger om astrobiologi:”Da de fleste typer bakterier er svære at dyrke,vi har stadig ingen idé om hele komplekset af symbiotiske forhold mellem bakterier og vira."
Men tiderne ændrer sig, og hr. Griffin mener, at det er på tide at tænke på udenjordiske vira. Biolog Kenneth Stedman fra Portland University (USA) er klar til at støtte sin kollega.”Virus, og dette er naturligvis, påvirker i høj grad livet på jorden,” understreger han. - Spørgsmålet er stadig, hvor vigtige vira er for livet, men bestemt ville livet på Jorden være helt anderledes uden dem. Jeg ville blive overrasket, hvis de finder et liv uden vira, det bliver en meget interessant vending."
Ifølge hr. Griffin er spørgsmålet ikke, om vira vil eksistere, hvor der findes liv (selvfølgelig vil vi opdage livet længe før dets ledsagende vira). Vi kan finde vira i den indledende og sidste fase af livets udvikling på planeten.
Salgsfremmende video:
Det vides ikke, hvornår vira optrådte på Jorden, men det er sikkert at satse på, at de stammer fra oldtiden. Måske var det de, der skubbede evolutionen for at skabe celler. Ved at invadere en celle pakker virussen sit eget genetiske materiale ud, som det forsøger at knytte til det cellulære genom. Hvis replikering er vellykket, fanger den taknemmelige virus, der tændes, en smule genetisk information og overfører den fra celle til celle, fra organisme til organisme. Genudveksling driver evolution.
Naturligvis er vira skadelige, men ikke kun. For eksempel, hvis en celle beskadiges af ultraviolet stråling, kan en virus, der har gener til UV-resistens, overføre dem til cellen, og den vil forsøge at helbrede sårene. Omvendt kan beskadigede vira gendanne evnen til at replikere, hvis cellen er inficeret med adskillige vira, som således er i stand til at udveksle genetisk information og derved producere et komplet viralt genom.
Som et resultat er vira ekstremt hårdføre.”De er vedholdende, tilpasser sig godt til nye forhold og er i stand til at blive i dvale i lang tid indtil bedre tider,” forklarer Mr. Impi. Selvom vira er inaktive uden for værtscellen, kan de overleve under ekstreme forhold, og der er mange eksempler på dette. Lad os sige, at der blev fundet vira i varme kilder i Yellowstone National Park i USA ved 93 ° C. Samtidig overlever de i meget salt havvand ved -12 ° C, og influenzavirussen opbevares i laboratorier ved -70 ° C, og han klager ikke. I mangel af en celle er vand ikke nødvendigt: vira forbliver simpelthen inaktive, og hvis de ikke ødelægges, for eksempel ved stråling, vil de roligt vente, indtil de kommer ind i cellen.
Lad os forestille os en planet, hvor livet længe er forsvundet. Lad os ikke gå langt, lad os tage Mars. Selvom det endnu ikke er bevist, at livet eksisterede der i den hypotetiske periode, hvor vores nabo var varm og fugtig, vil vi gå ud fra den antagelse, at primitive mikroorganismer havde tid til at dukke op, og at de var ledsaget af vira. På Jorden er de fleste vira værtsspecifikke, og Mr. Griffin hævder, at det vil være det samme på andre planeter. Men så udryddedes Mars-livet (eller næsten uddød), og virusserne stod over for et alvorligt problem. Hvis de forbliver så specifikke, forsvinder de sammen med deres mestre. Hvis de kan tilegne sig evnen til at trænge ind i den første celle, de finder og udveksle genetisk information med den, vil de overleve.
Derfor er det meget muligt, at sådanne universelle soldater på Mars (hvis der overhovedet er noget andet tilbage) venter på os, hvilket udgør en alvorlig biologisk fare. Sandsynligvis ved at sende udstyr derhen for at søge efter livet, skal du også lære det at opdage vira.
Mr. Griffin har et par ideer til, hvordan man gør dette. Der er koncentratorer baseret på mikroelektromekaniske systemer, der anvendes i kromatografi og spektroskopi. De vil blive hjulpet af mikroskopiske separatorer, nukleinsyresekvenser og mikroskoper. Tag en jordprøve og se efter formationer, der ligner vira. Samtidig finder vi celler, dechiffrerer sektioner af DNA og RNA (eller hvad de end har) og forstår, hvor meget de ligner Jordens modstykker.
Der er mindst et andet sted i solsystemet, hvor vira bliver de samme; du skal bare vente. Om et par milliarder år vil Solens lysstyrke stige, Jorden vil varme op, planterne tørrer op og dør, havene koger væk, livet forsvinder. Virus alene går ingen steder. Under forhold med mangel på cellulært materiale lærer de at elske deres næste og vil udveksle gener med bare enhver. Altruisme - dette er den note, hvor livets sang slutter, når solen bliver så varm, at selv vira ikke tåler det. Enheden mellem vira og celler - sådan begynder og slutter evolution, selvom milliarder af år med frygtelig konkurrence går mellem disse faser.
”Undersøgelsen af vira har potentialet til at revolutionere astrobiologi,” siger kollega Impi. "Griffins arbejde kunne være et godt udgangspunkt."