Информация по реабилитации инвалида-колясочника, спинальника и др.
 
Информация по реабилитации инвалида - колясочника, спинальника и др.
 
 
 
Меню   Раздел Профилактика   Реклама
         
 
Поиск
 

Мой баннер
 
Информация по реабилитации инвалида-колясочника, спинальника и др.
 
Статистика
 
Рейтинг@Mail.ru
Rambler's Top100
 

Презумпция невиновности. Нетрадиционный подход к роли вирусов в природе

Вирус... Мы привыкли к тому, что это слово ничего хорошего не сулит. В древности им обозначали яд вообще, а древние греки — змеиный яд. В начале нашей эры вирусом называли слюну бешеной собаки. В более поздние времена вирусом обозначали вещества, которые могут принести болезнь или смерть.
В 1892 году, 12 февраля русский ученый Дмитрий Иосифович Ивановский, которому в ту пору исполнилось 28 лет, на заседании Российской Академии наук доложил результаты своих исследований «О мозаичной болезни табака». Именно с этой даты ведет отсчет времени новая наука — вирусология. Термин «вирус» нашел свое конкретное воплощение, обозначив особый класс микроорганизмов, обладающих определенным болезнетворным действием.
К настоящему времени открыты и изучены многие сотни вирусов, с которыми связывают самые различные
заболевания человека. Более 75% всех известных инфекционных заболеваний вызываются вирусами. Поэтому с момента открытия вирусов по настоящее время ведутся непрерывные поиски путей защиты от них. В основном их ведут в двух направлениях — создания путем прививок специальных вакцин иммунной защиты или уничтожения вирусов любыми путями. Все это совершенно естественно. С врагами надо бороться любыми доступными средствами. А чтобы успешно бороться с врагом, его необходимо хорошо знать. Во всем мире созданы сотни специальных институтов и лабораторий, в которых десятки тысяч научных работников изучают самые различные аспекты проблем, связанных с вирусами, разрабатывают методы профилактики и лечения вирусных заболеваний.
Сделано очень много. Ликвидирована оспа. Практически побежден острый эпидемический полиомиелит. Созданы вакцины для предупреждения других вирусных болезней. Правда, не всех. Такова ситуация на сегодняшний день.
Все, что сделано — сделано правильно. Работы в указанном направлении продолжаются и несомненно принесут еще много достижений.
Но постепенно в сознании исследователей утверждалась и другая точка зрения на вирусы.
Не ошибаемся ли мы в чем-то, переоценивая «патологичность» вирусного феномена и ту опасность, которую он представляет, как часть окружающей нас среды? Ведь может же быть, что и вирусы в природе выполняют какую-то весьма важную функцию в структуре всей биосферы? Не может ли в будущем сложиться такая ситуация, что, искореняя отдельные виды вирусов в целостной структуре биосферы, мы в конечном счете вынуждены будем записывать некоторые из них в Красную книгу редких, но необходимых для жизни биологических объектов, истребленных в большинстве руками человека?
Подобная постановка вопроса отличалась от традиционной. Слишком прочно утвердилось представление о вирусах как нежелательных, ненужных элементов
природы, представляющих постоянную потенциальную опасность не только для людей, но и для всех биологических видов, населяющих землю. Недаром вирусы определяются обычно как внутриклеточные паразиты, а в популярной литературе их подчас более прямолинейно называют убийцами.
С позиций естественного антропоцентризма это понятно. Существующая альтернатива «вирус — болезнь» исходит из первоначальной постановки вопроса о патологичности вирусов. Она естественна для человеческого общества.
Человечество с незапамятных времен стремится все сосчитать. При этом все подряд, начиная с собственных пальцев или с их помощью. А когда не хватает пальцев или несколько более сложных приборов, в ход теперь пускают различные компьютеры. Пожалуй, единственные биологические объекты, численность которых даже приблизительно во всей биосфере подсчитать практически невозможно в любой данный момент, — это вирусы. Ведь многие сотни их разновидностей, которые в различных количественных сочетаниях находятся в самых разных местах, представляют весьма динамичную систему, меняющуюся количественно каждое мгновение. Это самое многочисленное население земного шара, многократно превышающее количественно все остальное живое в биосфере, непрерывно размножающееся и к тому же еще и невидимое не только простым глазом, но и в обычный микроскоп. Их невозможно подсчитать еще и потому, что они находятся одновременно и в любой окружающей нас среде, ими буквально насыщены любые биологические объекты, да и мы с вами...
Развитие учения- об инфекционных болезнях, и в первую очередь о бактериальных и паразитарных, которым организм противопоставляет сложный комплекс иммунных механизмов, во многом сходный с создаваемой организмом противовирусной защитой, явилось основной причиной прочно укоренившегося
отрицательного отношения к вирусам. Следует, очевидно, добавить, что подобное резко отрицательное отношение к вирусам постоянно стимулируется обширной информацией о ежегодных вспышках гриппа, достигающих нередко размеров пандемии. В памяти человечества еще живо воспоминание об эпидемиях полиомиелита, которые в 50-е годы нашего столетия оставили после себя тысячи калек, не говоря уже об эпидемиях оспы, носивших опустошительный характер, а также о множестве других, порой малоизученных вирусных заболеваниях. Кроме того, в последние десятилетия с вирусами все теснее связывают не только специфические инфекционные заболевания, но и проблему опухолей, где их рассматривают как причинные факторы. Пожалуй, стоит еще напомнить, что давно уже появилась и определенная тенденция умозрительно соотносить и ряд других заболеваний с вирусами.
Все это способствовало формированию расхожего мнения, что человечество буквально терроризировано этими вездесущими невидимыми злодеями, которые угрожают всему живому на каждом шагу. Эту точку зрения поразительно точно подметил и едко высмеял великий юморист Марк Твен еще на грани XIX—XX столетий. Он писал: «Человек — это всего лишь вместилище чумной гнили, предназначенное для пропитания и развлечения миллиардов всевозможных бацилл — целых армий, которым приказано губить и гноить его, и каждой армии поручена определенная часть этой работы. Едва он впервые вздохнет, как его уже начинают выслеживать, преследовать, терзать и убивать — без пощады и милосердия, пока он не испустит последнего вздоха».
Взирая на окружающий нас микромир и на наиболее многочисленную его часть — вирусы через «дуло» современного электронного микроскопа, мы действительно чаще всего наблюдаем результаты их опустошительного действия. Все это так. Но ведь тогда возникает и другой вопрос: как же все живое сумело не только уцелеть за многие миллионы лет, но и развиваться и эволюционировать, приумножаясь числом и формами? Нет ли где-то здесь ошибки? Неужели все живое развилось и достигло сегодняшнего совершенства в постоянной борьбе, буквально не только зубами и когтями, но и другими, более тонкими средствами, с окружающим нас «враждебным» миром? Да и так ли уж враждебен этот мир, частью которого мы сами являемся?
Наша жизнь в значительной своей части состоит из парадоксов. Говорят, крупнейший ученый современности Ганс Селье, выслушав Морана, создавшего мощный электронный микроскоп, воскликнул: «Подумать только, этот гениальный человек употребляет весь свой громадный интеллект и знания для того, чтобы сконструировать инструмент, который уменьшит поле его зрения в два миллиона раз!»
Весьма вероятно, что в оценке роли вирусов в природе мы настолько углублялись в необходимое детальное их изучение, что при этом невольно сужали свое поле зрения. И уже не видели некоторых собственных заблуждений, закрывающих дверь истине.
О вирусных болезнях (людей, животных, растений) издается много научной и научно-популярной литературы. Наша с вами задача на этот раз иная — рассмотреть вирусы в плане общебиологического явления.
Всего четыре-пять десятилетий назад человек, точнее здоровый человек считался стерильным — свободным от любых микробов (не считая, разумеется, сапрофитов), в том числе и от вирусов. Прямое обнаружение любого вируса или косвенных доказательств посещения ими организма, например, в виде образования защитных антител, рассматривалось как прямое доказательство наличия заболевания, А если такой человек практически здоров, значит, он все-таки имеет скрытое заболевание, протекающее в латентной форме. По мере расширения представлений о вирусах, о роли иммунной системы в противовирусной защите, но мере открытия большого числа новых вирусов
постепенно менялись и критерии оценки вируса как фактора, ответственного за заболевание.
В 50-е годы появились новые критерии диагностики вирусных болезней. Для доказательства этиологической роли конкретного вируса стали необходимы уже четыре обязательных компонента — наличие заболевания, наличие эпидемической ситуации, выделения вируса и наконец, обязательное нарастание к этому же вирусу титра антител в сыворотке крови, притом не менее чем четырехкратное в течение двух — четырех недель от начала болезни или первого исследования.
Этот критерий остается главным для наиболее достоверной диагностики до настоящего времени. Но уже сейчас и он становится не абсолютным. Ибо слишком много самых различных вирусов постоянно в любой ситуации окружает нас. И каждый из них, попав в организм, может дать ту же динамику образования антител. Словом — весьма вероятны частые случайные совпадения.
И это понятно. К настоящему времени накопилось огромное количество данных, показывающих, что самые разнообразные вирусы буквально насыщают все живое. Стоит только начать целенаправленно изучать какой-либо биологический объект, как оказывается, что он нафарширован многими разновидностями вирусов. И не только человек, любое животное, птицы, пресмыкающиеся, обитатели водных пространств, насекомые и даже простейшие и любые бактерии, да и растения тоже. В связи с этим в специальной литературе последних лет все чаще можно встретить определение вирусов как убититариых объектов, т. е. свойственных всему живому, насыщающих все живое. Вот эта-то убиквитарность вирусов, как ни странно, в первую очередь свидетельствует против основного тезиса об опасности, которую таят в себе вирусы.
В предыдущей главе мы уже говорили о вирусе полиомиелита, который в период самой жестокой эпидемии ведет к гибели или (чаще) к калечащему заболеванию не более чем одного-двух из ЮО тысяч человек. Остальные люди, встречаясь с тем же вирусом, остаются здоровыми.
Почти такую же статистику имеют и некоторые другие вирусные заболевания, например, клещевой энцефалит.
Все данные об убиквитарности вирусного феномена в первую очередь свидетельствуют о том, что для большинства людей вирусы не опасны, за исключением «избранных» лиц с какими-либо дефектами иммунитета врожденного или приобретенного характера по отношению к конкретному вирусу, определяющими риск заболевания.
Высочайшая насыщенность всего живого и среды самыми разнообразными вирусами при относительной редкости вирусной патологии скорее всего свидетельствует и об их необходимости в структуре живой природы, о несомненно какой-то важной функции, которую они выполняют.
Я думаю, что символическое изображение вируса в виде кровожадного гомункулюса с кривым кинжалом в руке — не лучший способ разъяснить людям роль вирусов в природе. Не стоит так вот, походя, делать его злодеем. Быть может, он не виноват вовсе или только косвенно виновен. Такие случаи юристы квалифицируют как «неумышленное убийство». И, продолжая использовать юридическую терминологию, я предлагаю взглянуть на роль вирусов в природе, применив к ним категорию «презумпции невиновности».
Несмотря на то, что большинство ученых признают вирусы особой формой живой материи, вряд ли верно уподоблять их роль в биосфере роли любых других биологических объектов.
Дело не только в величине вирусов — мельчайших микробиологических объектов, диаметр которых колеблется в пределах от 10 до 300 миллионных миллиметра. При всем разнообразии внутренней структуры сотен известных вирусов принцип их построения одинаков — комплекс нуклеиновых кислот (хромосома), плотно упакованных в белковую оболочку
определенной, но различной формы. Это — хорошо упакованный блок информации. В изолированном виде в них не происходит обмен веществ, не создается и не расходуется энергия. В таком виде они блуждают от одного биологического объекта к другому. И лишь сбросив оболочку и проникнув в клетку живого организма, вирус проявляет активность.
Существенное значение для оценки роли вирусов как биологических объектов природы имеет их классификация. Интересно, что почти все предпринимавшиеся попытки использовать устоявшиеся классификационные принципы, применявшиеся для других биологических форм, здесь оказались безуспешными.
Попытки классифицировать вирусы по нахождению их в различных группах живой природы — вирусы растений, животных, насекомых, человека, бактерий — не оправдали себя, так как установлено, что многие вирусы имеют прямое отношение одновременно к нескольким принципиально различным биологическим видам. Столь же неудачны были и попытки распространить на класс вирусов понятие вида и линнеевской биноминальной номенклатуры, равно как и попытки разделения всех известных вирусов на ряд групп, руководствуясь принципами их строения и физиологии (РНК и ДНК вирусы, разделение по строению нукле-окапсид с учетом типа симметрии, числа капсомеров, наличию или отсутствию внешних оболочек, размеров вируса и т. д.). Последнее позволило лишь наиболее близко подойти к проблеме идентификации вирусов.
Но вот в 1974 году в СССР В. И. Агол предложил новую классификацию вирусов, в основу которой были положены данные о значительном разнообразии, способах хранения и передачи генетической информации. В принципе она напоминает систему Д. И. Менделеева для всех известных и предполагаемых элементов природы. Именно в этой классификационной системе каждый вирус нашел свое точное порядковое место. В таблице оставались также промежуточные места, показывающие свойства еще неизвестных шрусов. Подобная система, определяя особую роль шрусов в природе, обозначает еще и качественно новый подход к классификации биологических явлений, показывая, что именно вирусы составляют тот всеобщий фонд генетической информации биологических систем, который может использоваться любым живым биологическим объектом.
Естественно возникают вопросы. Если все живое окружено и насыщено непрерывно перемещающейся генетической информацией, значит это для чего-то необходимо и используется? И при чем здесь вирусные болезни?
Вспомним: существует два главных типа взаимодействия вирусов с клетками. Первый — когда вирус проникает в клетку и так дезорганизует и перестраивает ее функции, что клетка используется целиком для воспроизведения огромного числа подобных же вирусов, т. е. для их размножения. В результате клетка гибнет, вирусы же проникают в другие клетки, где процесс повторяется. Это и есть болезнь.
Второй тип взаимодействия не столь трагичен для клетки. Геном вируса, проникнув в клетку, встраивается, иногда в различных сочетаниях, в генетический аппарат клетки. Подобный процесс обозначается как интеграция. Естественно, что это означает существенную трансформацию функции самой клетки в результате изменения ее генотипа. В отдельных случаях подобный процесс может повести к безудержному размножению клеток, т. е. формированию злокачественных опухолей. Обычно же, судя по всему, функция клетки меняется направленно. По-видимому, в этом следует усматривать главное значение интеграции генома вируса в генетический аппарат клетки.
Здесь весьма интересен и другой аспект проблемы. Изменчивость ряда вирусов в природе происходит вследствие мутаций под влиянием различных причин. Причем мутации до недавнего времени считали явлениями случайными, приводящими к рекомбинации генов. Это весьма устоявшиеся взгляды.
В 1979 году вышла работа Е. К. Тарасова «Физический аспект проблемы биологической эволюции». На
основе проведенного математического анализа вероятности случайной направленности мутаций автор приходит к неожиданному выводу. Мутации, утверждает он, практически всегда носят отнюдь не случайный характер. Они подчиняются законам, определяющим общее обязательно прогрессивное течение эволюции. Следовательно, весьма вероятно, и изменчивость вирусов должна подчиняться общим закономерностям, определяющим направленное изменение в биологических объектах и, отсюда, направление их эволюции.
Итак, все это, очевидно, не случайность.
Не случайность то, что вирусы совершенно обособленная форма живой материи, отличная от всего живого на земле.
Не случайна и их структура, представляющая, по существу, лишь блок генетической информации.
Не случайно и удивительное избирательное сродство определенных вирусов к строго определенным тканям организма.
Не случайно и то, что они, с одной стороны, не укладываются в обычные классификационные каноны любых биологических объектов, и, с другой, строго последовательны в способах хранения и передачи генетической информации.
И наконец, уж никак нельзя назвать случайностью основные типы взаимодействия вирусов с клетками любых биологических объектов, населяющих землю. Взаимодействия эти в основном сводятся к обеспечению воспроизведения новой генерации тех же вирусов и направленной трансформации функции тех клеток организма, к которым данный конкретный вирус обладает определенным сродством.
Все это не случайные факты, как не случайны, видимо, и вирусные заболевания. Мы не знаем до конца причин внезапного возникновения спонтанных вспышек отдельных вирусных заболеваний и прекращения их, равно как и спонтанных заболеваний отдельных индивидуумов, но очевидно, что и они имеют свои закономерные причины, определяемые всеобщими закономерностями процессов, протекающих в биосфере.
Все вышесказанное вовсе не исключает того прочно укоренившегося мнения, что вирус враг. Все, что мы писали выше (в том числе — и о свойственных только вирусам закономерностях) еще не противоречит этому.
Но давайте продолжим рассуждение.
Разумеется, внедрение в клетку и размножение в ней направлено на сохранение данного конкретного вируса в природе. Это ясно. В равной степени -это необходимо и врагу, и другу. Но губя клетки и убивая организм, вирус убивает и самого себя, обрывая фактически возможность дальнейшего распространения. Он в этой роли выступает как своеобразный камикадзе — убийца и самоубийца одновременно. С любой точки зрения это невыгодно для любого биологического вида.
Если же организм выздоровел — это полезно для обоих. В организме часто образуется достаточно прочный иммунитет, и он какое-то время не будет страдать при встрече с данным вирусом. А вирус при этом, естественно, сохраняется в природе: либо продолжая в латентной, или скрытой, форме существовать в организме, уравновешиваясь иммунными механизмами, либо переселяясь в организм другой особи. Но зачем? Только для того, чтобы сохранить вид?
Все живое взаимосвязано, каждый биологический объект, включая бактерии, выполняет определенную роль в круговороте биосферы. В этой всеобъемлющей системе только вирусы как будто оказались «не у дел», выступая постоянно лишь как представители «злого рока». Это лишено, по сути, какого-либо биологического смысла, а он, несомненно, должен быть.
Не состоит ли он в том, что встречи вируса с клеткой должны заканчиваться не гибелью последней (иначе бы все живое давно погибло), а сложнейшим процессом интеграции генома вируса в генетический аппарат клетки?
Подобный интеграционный механизм существует в природе и, по-видимому, распространен достаточно
широко. Фактически это естественная генная инженерия. Раз такой механизм существует в природе, следовательно, он выполняет какую-то важную функцию. А вот какую, пока достоверно неизвестно.
Анализ многочисленных твердо установленных данных наводит на мысль: может быть, именно этот интеграционный механизм нужен для более точной адаптации организма в природе?
В конечном счете любой адаптационный синдром представляет собой сложную сумму многих слагаемых. Пока мы достоверно знаем только две основные «настроечные», пусковые системы — нервную и эндокринную. Обе системы быстро реагирующие. Это пусковые эффекторы, определяющие не только конкретный адаптационный комплекс и его сложность, но и количественную сторону процесса. Качественная сторона в этих условиях определяется лишь суммой привлекаемых механизмов, она заранее предопределена и строго ограничена. Ни один из этих механизмов не может изменить ничего иного, кроме количественной характеристики любой запускаемой в действие функциональной единицы. Это комплекс немедленного действия, который может поддерживаться в определенной активности какое-то время теми же пусковыми механизмами.
Для длительной же адаптации он непригоден. Ибо хорошо известно, что длительное нагрузочное воздействие, определяющее повышенную активность конкретного нервного аппарата, ведет к его истощению, появлению защитных реакций, имеющих обратное действие. Возникает то состояние, которое на первых порах характеризуется как невроз.
Для длительной, стойкой адаптации основных функциональных систем, детерминированных генетически, при изменении основных параметров среды обитания организм нуждается в стабильной перестройке функций, в функциональной трансформации органов. Последнее возможно лишь как следствие функциональной трансформации клетки с изменением генетического кода, что относится к клеткам любой функциональной системы.
Может быть, естественная, существующая в природе генная инженерия представляет собой механизм, способный трансформировать деятельность клеток в необходимом организму направлении? Если нервная и эндокринная системы обеспечивают адаптацию немедленного действия, то адаптация за счет перестройки генетического кода способна приспособить функционирование жизненно важных систем на неопределенный длительный срок?
Кроме всего прочего, глубокая адаптация невозможна без исчерпывающей, достаточно тонкой и точной информации об окружающей среде. Вирусы же, точнее, их оболочки несут информацию об окружающей среде. Это установлено.
Универсальность подобной роли вирусов в природе подтверждается и наличием открытых американским исследователем X. Теминым эндогенных вирусов, т. е. вирусов, формирующихся в организме индивидуума и несущих информацию в различные органы и ткани. Это тоже информационные блоки, но для внутреннего использования.
Как видим, вирусы не только биологические посредники — информаторы, но и, очевидно, своего рода настройщики.
Станислав Лем в своей философской книге «Сумма технологии», еще не зная о наличии этих двух различных по происхождению групп вирусов, писал: «Индивидуальное развитие — это сопоставление двух видов информации, внешней и внутренней».
Каждое заболевание, связанное с вирусами, имеет излюбленную сезонность: для полиомиелита — поздняя весна и лето, для гриппа — преимущественно зимние месяцы. Эти инфекции передаются почти исключительно от человека к человеку. А вот клещевой энцефалит наблюдается почти исключительно в весенне-летний период, и иногда вторая волна — ближе к осени, что обусловлено особенностями жизни клещей, массами распространяющихся весной, когда сходит снег и появляется первая зелень.
Клещевым энцефалитом человек заболевает в общемто случайно — посещая чужую среду обитания. Для людей это «чужой» вирус. Эпидемии клещевого энцефалита среда людей наблюдаются только в период активности клещей.
Естественно, возникает вопрос: а почему гриппозным и полиомиелитным заболеваниям свойственна противоположная сезонность? Почему такая определенная привязанность к времени года? Наука пока достоверно ответить на этот вопрос не может. Но беспокойное человеческое мышление ищет ответ, придумывает различные версии.
Мне представляется вполне логичным предположить, что эти респираторные, т. е. связанные с внешним дыханием, вирусы осуществляют перестройку функции дыхательного аппарата в соответствии с изменившимися условиями среды обитания. Ведь вспышки респираторных заболеваний следуют не определенному графику, приуроченному к календарным датам. Они четко предшествуют экстремальным изменениям погоды, т. е. среды обитания.
Предположим, что все это так и есть. Но тогда при чем здесь вирус полиомиелита? Что eFO тянет к человеку, да еще в такое приятное время года? Какую работу он может себе найти, что и к чему приспособить? Вроде бы ничто, резко не меняется...
Впрочем, не будем спешить.
Как известно, полиомиелитом заболевают в основном дети в возрасте одного-четырех лет. Именно в этом возрасте наибольшая двигательная нагрузка приходится на период весны. Кстати, хорошо известный факт — наиболее тяжело полиомиелитом болеют те, кто перед заболеванием имел большую физическую нагрузку, причем чаще поражаются кош. Их мышцы работают больше других... Следует, очевидно, также напомнить, что вирусы полиомиелита обладают наибольшим сродством с клетками передних рогов спинного мозга, т. е. с двигательными клетками, осуществляющими непосредственно иннервацию периферических мышц. Возникает вопрос: а не участвуют ли вирусы в адаптационной трансформации функции двигательного аппарата?
Разумеется, это лишь предположение, которое еще необходимо доказать, но оно не плод пустой фантазии, а опирается на очевидные факты, с которыми постоянно сталкиваются врачи, в частности, занимающиеся вирусными поражениями нервной системы.
Последнее предположение можно также распространить и на вирусы группы клещевого энцефалита. Ведь эти вирусы, так же как и вирус полиомиелита, обладают определенным сродством с клетками передних рогов спинного мозга. В клинике это проявляется в том, что норой трудно отдифференцировать заболевание клещевым энцефалитом от полиомиелита, тем более что сезонность этих заболеваний совпадает.
Так, может быть, и вирус клещевого энцефалита для животных играет такую же роль, какую мы предполагаем для вирусов полиомиелита у людей? Подобное сопоставление кажется достаточно правдоподобным, тем более что период активности клещей — переносчиков вируса клещевого энцефалита, совпадает с повышением двигательной активности всей таежной живности, в том числе местных и перелетных птиц, кровью которых кормятся клещи.
Конечно, на первый взгляд дико звучит предположение, что клещ, паразитирующий, например, на бурундуке и напившийся его крови, да так, что вот-вот, кажется, лопнет, приносит какую-то пользу, оставляя «на память» вирус. Но с другой стороны, доказано: у различных птиц вирус клещевого энцефалита почти постоянно находится в организме в различной форме, временами активируясь. Наверное, и это для чего-то нужно.
Специальных исследований никто не проводил. Для этого, очевидно, нужны новые подходы, идеи, методики и, главное, желание и способность взглянуть на природу вирусов иначе, чем это до недавних пор было принято.
Особую и, очевидно, необходимую роль вирусов в природе подтверждают и другие факты.
Отечественный ученый Г. Д. Засухина не так давно четко показала роль ряда вирусов в репарации («ремонте») клеток. Это, судя по всему, один из необходимейших механизмов, обеспечивающих возможность нормального существования организма, компенсирующих дефекты, возникающие в процессе жизнедеятельности.
Но, очевидно, вирусы могут быть не только бригадой, обеспечивающей текущий ремонт. Они, судя по всему, могут способствовать и регенерации, т. е. полному восстановлению утраченных тканей.
Об этом свидетельствуют работы Эберта, осуществленные еще в 1959 году. Он имплантировал 11-дневным куриным эмбрионам микросомную фракцию, полученную из клеток мышцы сердца куриного эмбриона или цыпленка, или смесь этой фракции с вирусом куриной саркомы Рауса. Прививка только микросом-ной фракции не давала никакого эффекта. Прививка только вируса саркомы Рауса вела к образованию опухоли. В то же время прививка, осуществляемая смесью микросомной фракции вместе с вирусом саркомы Рауса, в 27% случаев индуцировала образование в хорионаллантоидной мембране сердечно-мышечных волокон и подобных им образований.
Это не просто чрезвычайно интересно — здесь открываются заманчивые перспективы! Получается, что не совсем правы те, кто упрекал Господа Бога в том, что, создавая человека, он забыл создать для него запасные части. Оказывается, природа более дальновидна, чем мы это представляли раньше, — существуют и специальные механизмы, обеспечивающие не только ремонт, но и в отдельных случаях создание новых частей организма. И в этом сказывается экономическая рациональность природы.
Совершенно неожиданные данные получил и известный американский ученый, лауреат Нобелевской премии Б. Блюмберг. Генетики давно уже подчеркивают, что «природа изменчивости вероятностей рождения мальчиков и девочек не выяснена». Хотя и были достоверно известны три фактора, влияющих на формирование полов при зачатии:
1) среда половых органов, 2) большая активность (подвижность) Y-спермий и 3) яйцо «охотнее» принимает в себя Y-спермий. Эти три фактора сочетаются с генетическими особенностями, так как хорошо известно наличие семей, где на протяжении многих поколений среди детей отчетливо преобладал один пол (в том числе и при расширенном понятии семьи, включавшем племянников и племянниц).
Но вот сравнительно недавно были получены достоверные данные, показывающие, что вирус гепатита В в значительной степени определяет структуру рождающихся полов у человека. Вопрос этот оказался настолько существенным, что Б. Блюмберг ставит под сомнение даже целесообразность проведения профилактической вакцинации для предупреждения заболеваний, вызываемых этим вирусом, из опасений нарушения экологического равновесия. Следовательно, и здесь мы имеем основания сместить акцент в своем отношении к конкретному вирусу гепатита В, который всегда воспринимался исключительно как патологический агент. Очевидно, его можно рассматривать и как существенный элемент экологического процесса. При широчайшей распространенности вируса гепатита В относительная редкость вызываемых им заболеваний может рассматриваться лишь как следствие индивидуальных особенностей иммунной недостаточности.
То, что в части случаев (и иногда в немалой) взаимодействие вируса с организмом сопровождается клиническими проявлениями заболеваний, не противоречит сказанному. Известно, что ряд нормальных закономерных физиологических процессов достаточно часто имеет отчетливую клиническую картину с самой различной выраженностью процесса и особенностями его течения, зависящими от комплекса эндогенных и экзогенных факторов (роды, климактерический период, адаптация к резкой перемене среды обитания, в том числе адаптация к высоте, смене климатических зон, адаптация к резкой смене питьевой воды и комплекса продуктов питания и др.).
Широкоизвестный факт избирательного воздействия различных вирусов на различные образования организма, в том числе и нервной системы, разного для одних и тех же вирусов при первичном контакте с макроорганизмом и в период персистентной инфекции (т. е. упорного длительного нахождения вируса в организме), может служить аргументом в пользу высказываемой точки зрения.
Но если действительно все это так, если вирусы все же для чего-то нужны природе, то для чего существует противовирусный иммунитет? Как он соотносится со всем, что говорилось выше?
Иммунитет — слово древнее. В переводе с латинского оно обозначает освобождение, избавление. И возникло оно вне связи с медициной и уж тем более общей биологией. Еще в древние времена послы всех рангов обладали дипломатическим иммунитетом, т. е. пользовались неприкосновенностью личности, имущества и занимаемого помещения. В этом смысле значение дипломатического иммунитета сохранилось до наших времен.
Раньше в медицине словом «иммунитет» обозначали невосприимчивость организма к заразным болезням, определенным ядам, инородным веществам. Сейчас, пожалуй, это слово чаще употребляют в значении «защита». В международных отношениях — защита определенного лица от действия законов другого государства. В биологии — защита конкретного лица или другого биологического объекта от факторов, могущих нанести вред здоровью, в первую очередь от инфекции, в том числе и вирусной.
В биологии существует множество толкований понятия «иммунитет». Пожалуй, наиболее всеобъемлющим, да и всепринятым в последние десятилетия является определение, данное Френком Бернетом: иммунитет — это система, определяющая в конкретном организме «свое — чужое». Таким образом, иммунная система, по этому определению, занята постоянным поиском
и выявлением всего чужеродного организму, мобилизацией всех защитных сил организма для удаления и нейтрализации этих чужеродных существ и веществ.
Итак — вновь борьба. В частности, борьба с вирусами.
Иммунная система весьма сложна по своему устройству и многозначна. В частности, существует специфическая защита — когда организм вырабатывает антитела, строго соответствующие одному какому-либо возбудителю, неважно, бактериальному или вирусному. Этот специфический, прицельный механизм призван не только ликвидировать данный, конкретный инфекционный агент, но и в дальнейшем предупредить возможность повторного проникновения этой, например вирусной, инфекции в организм.
Но ведь на деле все выглядит далеко не так гладко. И хотя конкретный организм в ряде случаев, однажды встретившись с определенным вирусом, в дальнейшем действительно повторно почти никогда не заболевает, но вирус в нем нередко остается на весьма длительный срок, а иногда и пожизненно. Это доказано многими исследователями. И что более всего удивительно, все это происходит на фоне хорошего специфического ответа антителами. Этот феномен получил название вирусной персистенции.
Ряд авторов считают, что наличие длительного и прочного иммунитета к некоторым вирусам как раз и свидетельствует о том, что эти вирусы должны столь же длительно сохраняться в организме в одной из форм. Тогда возникает естественный вопрос; если очень мощный иммунный механизм допускает длительное существование вируса в организме, то, может быть, это необходимо не только для того, чтобы сохранить «узелок на память» и в дальнейшем не допускать подобные же вирусы в организм, но и для того, чтобы удерживать этот вирус, который, как мы видим, может оказаться нужным? Может быть, он отбрасывает подобный вирус не потому, что он опасен, а потому, что он уже есть?
То же можно отнести и к клеточному иммунитегу.
Существует еще и неспецифическая противовирусная защита. В первую очередь это защита интерфероном — специфическим белком, вырабатываемым клетками в ответ на внедрение в них большинства вирусов. Этот белок препятствует проникновению другого или других вирусов в клетки организма. Кроме того, появление интерферона ограничивает дальнейшее распространение уже вторгшегося вируса на другие клетки.
Все это, разумеется, также защита, но довольно странная с некоторых позиций. В отличие от гуморального иммунитета, где формирование антител занимает значительное время, гораздо большее, чем острый период любого вирусного заболевания, образование интерферона начинается почти сразу же после первичного проникновения вируса в клетку и длится обычно не более двух-трех дней, иногда и меньше. Это время часто намного короче острого периода болезни. Кроме того, интерферон быстро разрушается.
В чем же здесь дело? Почему, располагая столь мощным, казалось бы, противовирусным фактором в организме, он не продуцируется дальше? Это противоречит логике понимания роли иммунного механизма. Ведь доказано, что, применяя ряд синтезированных препаратов, можно заставить более длительно работать этот же механизм. Вряд ли за многомиллионный период эволюционного развития он не претерпел бы направленных изменений, предусматривающих возможность непрерывного его продуцирования хотя бы на весь острый период заболевания.
Интересно и другое: при длительном бессимптомном нахождении вирусов в организме (вирусной персистенции) продукция интерферона не увеличивается. Не увеличивается она и при любых хронических формах вирусных болезней, в том числе в периоды обострений или рецидива. В то же время если у этих же больных появляется другое острое вирусное заболевание, интерферон вновь продуцируется, но также только на короткое время, как и у других людей, не имеющих хронического вирусного заболевания. Эти факты опровергают иногда высказываемое мнение, что появление
хронических вирусных инфекций свидетельствует о недостаточности механизмов, ответственных за образование интерферона.
В последние годы появились работы, показывающие, что образование интерферона имеет определенное отношение к процессам интеграции вирусного генома в генетический аппарат клетки. Нам кажется, это в какой-то степени может способствовать новому пониманию роли иммунных механизмов при взаимодействии вируса и клетки. Похоже, что продукция интерферона как раз и приурочена именно к процессу интеграции. Тогда становится понятной относительная кратковременность выделения интерферона, как бы охраняющего «покой новобрачных», не допускающего на этот период возможность проникновения в ту же клетку других вирусных частиц. Следовательно, роль интерферона можно расценить и как фактор, контролирующий в организме необходимый уровень интегративных процессов.
Как видим, очевидно, имеются известные основа-. ния погагать, что иммунные механизмы (по крайней мере некоторые из них) выполняют определенную контролирующую, точнее, регулирующую или координирующую роль в формировании функционально нового генетического аппарата клеток, необходимого на данном этапе организму. Подобные изменения могут детерминироваться только изменившимися средовыми фактами.
В свете изложенного, нам кажется, следует уже теперь уточнить сформулированное в свое время Френком Бернетом и приведенное выше определение основной функции иммунитета как системы, различающей «свое — чужое». Очевидно, более правильным будет понимание иммунитета как системы, не только отличающей «свое от чужого», но и определяющей «нужно — не нужно» и осуществляющей соответствующее направленное воздействие.
Разумеется, что все изложенное — это лишь одна из возможных трактовок накопившихся данных, но она, несомненно, имеет такое же право на существование, как и привычные.
Важнейшим из всего сказанного, пожалуй, является вывод, что факторы иммунитета не столько противостоят вирусам, сколько регулируют их взаимоотношения с организмом, координируя процессы взаимодействия вируса и клетки. Сам факт наличия специальных механизмов, обеспечивающих этот процесс, подтверждает особую роль, которая предназначена вирусам в этих взаимоотношениях.
Следует обратить внимание еще на один существенный факт. Наследуется иммунная система — со всеми ее особенностями. Иммунитет же полностью не наследуется. Эмбрион и новорожденный настолько не защищены иммунной системой, что допускают успешную пересадку органов даже в межвидовом соотношении. Примерно до полугода ребенок защищен теми минимальными факторами иммунитета, которые он получает от матери. Затем они исчезают. После этого организм ребенка на протяжении ряда лет и всей последующей жизни формирует собственные иммунные взаимоотношения с окружающей средой.
Очевидно, это соотношение в природе у всех биологических видов существует не случайно. В этой связи можно предположить, что именно формирование подобных взаимоотношений — необходимый фактор индивидуальной адаптации в условиях постоянно меняющейся внешней среды. Именно этим можно объяснить, что в процессе эволюции они прочно сохранились.
Если все, что изложено выше, верно, то как объяснить наличие самых различных вирусных болезней, нередко протекающих весьма тяжело? Ответить на этот вопрос однозначно невозможно, так же как невозможно дать и точное определение болезни или здоровья вообще.
Как ни странно, о состоянии здоровья мы всегда судим через призму болезни. Если человек не болен — он здоров. Более того, изучая различные механизмы, возникающие и функционирующие во время болезни, мы полагаем, что именно они обеспечивают наше здоровье. Организм естественно борется с болезнью. И вряд ли кому-нибудь приходила в голову мысль, что хотя бы некоторые болезни могут приносить еще и пользу.
Разумеется, всему, что было сказано выше, противоречит наличие таких вирусных заболеваний людей, главным образом с воздушно-капельной передачей, как грипп. Естественно, что сейчас трудно ответить на все возникающие вопросы, так как все эти заболевания до сих пор рассматривали и изучали исключительно как следствия повреждающего действия вирусов, наносящих здоровью человека только ущерб, т. е. с традиционных позиций фатальности вирусной инфекции.
Здесь же необходимо оговориться, что, несомненно, существует ряд заболеваний, обусловленных вирусами, роль которых как адаптирующих факторов сомнительна. Появление подобных штаммов вирусов и их стойкость можно объяснить самыми различными причинами. Однако достаточно узкий их спектр на фоне необозримого числа известных и еще неизвестных вирусов в конечном счете не влияет на высказанную выше концепцию.
Для значительного числа вирусов известны лишь единичные и ограниченные групповые заболевания, где в качестве возбудителя был идентифицирован какой-либо, чаще один, вирус. При этом опыт показывает, что подобные вспышки заболеваний практически не повторяются. Особый интерес может представить и тот факт, что групповые заболевания могут наблюдаться на фоне достаточно широкой циркуляции того же вируса в предыдущие годы (например, вспышки полиомиелитоподобного заболевания, обусловленного энтеровирусом 71, в Болгарии в 1976 году).
К сожалению, мы далеко не всегда знаем их причины. Закономерные предположения о снижении коллективного иммунитета к конкретному вирусу, о роли экологической изоляции, возможности сочетанного воздействия сразу двух вирусов и о роли вируса-помощника, о естественной мутации отдельных штаммов и др. могут быть с той же закономерностью дополнены еще одним — изменением свойств вируса при прохождении его через иммуно-дефектный организм. Возможность подобного подхода демонстрируется, в частности, имеющимися данными об изменении свойств вируса при прохождении его через биологические объекты.
Подобная трансформация вируса также, по-видимому, может быть причиной некоторых заболеваний.
Ведущее место среди них занимает обширная группа респираторных вирусов и вообще группы заболеваний с воздушно-капельной передачей. Вспышки этих инфекций, наиболее массовые, с нередко кажущейся неотвратимостью, в первую очередь как будто и свидетельствуют о патологичности вирусного феномена.
Однако стоит вспомнить, что только урбанизация с нарастающей концентрацией людей в сочетании с развитием транспортных средств привела к огромной распространенности почти одновременных заболеваний, достигающих размеров пандемий. Менее чем за один век произошла резкая искусственная перестройка экологических отношений. Но при этом все же остаются общие черты, свойственные всем респираторным вирусным инфекциям, — их определенная сезонность, четко соответствующая основным изменениям условий среды обитания (осенне-зимний период и весенний).
Мы уже упоминали о том, что вспышки следуют не календарным датам, а экстремальным моментам меняющихся условий внешней среды, т. е. тем моментам, когда возникает наиболее острая необходимость в адаптационной перестройке, в первую очередь аппарата, связанного с функцией внешнего дыхания.
Следовательно, если принять за основу высказанное выше, то в этих условиях именно респираторные вирусы могут явиться факторами, участвующими в адаптационной перестройке организма.
Беспредельная вариабельность штаммов вируса гриппа, определяющая сложность борьбы с этим заболеванием, может быть поставлена в связь с постоянно
и столь же беспредельно меняющимися факторами внешней среды, и в первую очередь атмосферных условий, теснейшим образом связанных с функцией дыхания, о чем также уже было упомянуто.
Можно еще предположить (и по нашему мнению, весьма закономерно), что выраженность респираторного синдрома со всеми свойственными ему признаками соответствует необходимому процессу замены эпителиальных клеток верхних дыхательных путей на новые, способные включить очередной штамм перси-стирующего вируса гриппа. Этот момент, очевидно, соответствует завершению как процесса респираторной адаптации организма (в том числе и респираторного заболевания, если оно есть), так и процесса формирования иммунитета к этому штамму вируса гриппа.
Весьма вероятно, что все это лишь часть сложного комплекса адаптации, в частности, к меняющимся условиям газового состава воздуха (напомним, что содержание углекислого газа в атмосфере в последние сто лет возросло на 13%), и что между закономерной заменой слущивающегося эпителия дыхательных путей и меняющейся антигенной структурой вируса, соответствующей внешней среде, существует определенное соотношение.
Именно этим механизмом можно объяснить кажущийся парадоксальным известный факт, что лица с различными формами хронических заболеваний органов дыхания, наиболее остро реагирующие, в частности, на резкое похолодание, значительно лучше чувствуют себя в тех же условиях после перенесенного респираторного заболевания. Очевидно, некоторые вирусные болезни следует попытаться оценить и с других позиций.
Взаимоотношения организма с любым вирусом контролирует иммунная система. Ряд авторов вообще в последнее время определяют вирусное заболевание не как следствие повреждающего действия вируса, а рассматривают его с позиций возникающей иммунно-конфликтной ситуации. Ну а если стать на ту точку зрения, что вирусы обеспечивают тонкую коррекцию
организма с внешней сферой, то этот иммунный конфликт, или, привычнее, вирусное заболевание, можно расценивать как патологию адаптации, в реализации которой решающее значение имеет не сам вирус, а дефектность иммунной системы хозяина — наследованная или приобретенная. Точнее, наличие только вирусов еще не предопределяет болезни, а наличие дефекта иммунной системы при наличии вируса — предопределяет.
Очевидна ведущая роль иммунных механизмов и наследственные особенности организма, сочетанно определяющие возможность конкретной формы заболевания. Очевиден и детерминированный тропизм вирусов — это всем известный факт.
В литературе появляются отдельные высказывания о защитной роли, в частности, персистирующего вируса простого герпеса при других инфекциях. Мы еще этого достоверно не знаем, но, может быть, и ряд других персистирующих вирусов играет определенную, если не лечебную, то координирующую роль. Ведь зачем-то остается на всю жизнь после перенесенных заболеваний ряд вирусов в организме в разной форме — вирус простого герпеса, кори, ветряной оспы и опоясывающего лишая (герпес зостер) и некоторые другие.
В частности, о вирусе герпес зостер.
Клиницисты уже давно заметили, что при опоясывающем лишае, обусловленном персистирующей инфекцией герпес зостер, наиболее эффективны сосудистые средства. Уже в начале века одним из основных лечебных средств стал салициловый натрий. В современных справочниках конкретно указываются средства сосудистого характера как основные. Это же показывает и опыт нашей клиники.
Здесь, по нашему мнению, именно клиническая эффективность по отношению к основному вирусному заболеванию, казалось бы, неспецифических лечебных средств показывает, что дело, по-видимому, не в вирусе как в пусковом факторе. Если помогает специфический сосудистый препарат, то его можно рассматривать
как компенсирующий, замещающий то, с чем должен был «справиться» вирус. Купирование основного процесса делает ненужным несправившийся вирус, и признаки вирусного поражения исчезают. То, с чем не справился вирус, вызвав сверхчувствительную реакцию, купировал сосудистый препарат. Возникает естественный вопрос: а может быть, вирус герпес зостер необходим для каких-то сосудистых корреляций?
Звучит пока как фантастика. Но добавим к этому, что этот вирус постоянно находится именно в симпатических ганглиях, осуществляющих в первую очередь сосудистую регуляцию. Не слишком ли много совпадений?
Кроме того, при опоясывающем лишае ответ специфическими антителами выявляется далеко не постоянно. Следовательно, организм «не видит необходимости» защищаться? Что же, это для чего-то нужно... Может быть, для чего-то нужна и ветряная оспа, и корь? Мы этого не знаем, но вопрос, с нашей точки зрения, закономерен.
Наличие людей с иммунной недостаточностью к конкретным группам вирусных заболеваний так же закономерно, как и закономерно распределение групп крови в популяции. Иначе быть не может. Ведь природа не заботится о каждом индивидууме в отдельности — она обеспечивает выживаемость популяции в целом, она обеспечивает ее только в условиях экологического равновесия. Именно на это направлены все механизмы адаптации. Генетическая предрасположенность в популяции распределяется таким образом, что при самой «зверской» эпидемии популяция в целом не гибнет.
А если говорить о вирусных болезнях как о патологии адаптации конкретных комплексов, то и на них распространяются те же самые закономерности, и здесь можно смело ставить знак равенства.
Следовательно, нахождение вируса уже сегодня можно объяснить двояко — в одних случаях как достоверную причину заболевания, в других, весьма вероятно как фактор репарации или регенерации. Естественно, что присутствие вируса при этом может сопровождаться и соответствующими ответами в исследованиях показателей иммунитета, которые также могут трактоваться не однозначно. Решение этих вопросов — дело будущего.
Разумеется, что лучше обойтись без таких заболеваний, как корь, паротит и уж тем более полиомиелит.
Но вот можно ли обойтись без этих вирусов, особенно в период формирования взаимоотношений организма с внешней средой, — над этим стоит задуматься. Напомним: ликвидации полиомиелита и снижения заболеваний корью удалось добиться не уничтожением, а «подменой» вирусов, очень близких по сути. Можно лишь предположить, что вирусы полиомиелита и сходные с ними играют какую-то роль в адаптации двигательной сферы. Некоторые предпосылки для этого имеются.
Подобное же соотношение можно предположить и для вируса кори, так как наиболее тяжелые случаи связывают с существующей белковой недостаточностью. То же можно говорить и о вирусе паротита, имеющего определенное сродство к железистой ткани. Однако здесь возникает и другая проблема. Установлено, что именно этот вирус может способствовать выявлению такого наследственного заболевания, как сахарный диабет. Этот факт несет в себе как доказательства функциональной роли вируса, так и показывает его значение в проявлении наследственного заболевания, на фоне определенной преду-готовленности.
Роль вирусов в клинической реализации наследственных заболеваний предполагалась ранее некоторыми авторами. В частности, проявилась даже тенденция к выделению целой группы «вирусо-генетических заболеваний». Но ведь именно эти факты можно рассматривать и по-другому — как еще одно доказательство того, что в реализации вирусной патологии решающую роль играет наследственная недостаточность определенных систем.
При изучении вирусных заболеваний неожиданно вскрылись и другие соотношения.
Существует привычное представление о том, что можно заразиться и заболеть вирусной инфекцией от контакта с больным человеком, инфицированным комаром, клещом, реже животным, т. е. любым биологическим объектом, кроме растений.
Однако в 1958—1959 гг. В. Вендигом с соавторами были описаны заболевания людей (в частности, опоясывающим лишаем, афтозным стоматитом, пемфигусом, инфекциями, обусловленными вирусами Коксаки, фитодерматозами), инфицировавшихся от растений. Эти данные в дальнейшем были подтверждены экспериментально. Таким образом, обнаружились факты, показывающие, что одни и те же вирусы могут находиться у людей, животных, в том числе у насекомых, и растений. Это дополнительное свидетельство как единой роли вирусов в природе, так и, по-видимому, единства патогенетических механизмов.
Недаром тот же вирус гриппа, считавшийся исключительно «принадлежащим» человеку, обнаруживается у ряда совершенно других биологических видов, в частности у китов и птиц. Существуют данные, показывающие, что у птиц эти вирусы появляются раньше, и обнаружение их свидетельствует о том, что вскоре начнется эпидемия гриппа среди людей. Ученые делают попытки использовать этот феномен для прогнозирования гриппозных эпидемий.
Похоже, что вирусные болезни в сложном контексте биосферы почти всегда несут какую-либо дополнительную информацию о роли самих вирусов в природе, но выявляется это порой в самом неожиданном направлении.
Невольно возникает вопрос: что же здесь главное? При относительной редкости вирусных болезней скорее именно они являются «издержками» взаимоотношений вируса с организмом, детерминированными недостаточностью определенных функциональных систем.
Теперь давайте сопоставим некоторые данные о заболеваемости людей.
Паралитические заболевания полиомиелитом (в условиях эпидемии) 1—2 на 100 тысяч человек
Не правда ли, любопытно? Ведь это не одни и те же больные. Но в популяции они вкраплены достаточно равномерно.
Все это свидетельствует, по-видимому, о том, что органические поражения нервной системы при вирусных заболеваниях достаточно достоверно предопределены индивидуальной генетической недостаточностью. Именно они для нас играют наиболее существенную роль. Остальные заболевшие в большинстве поправляются полностью. Подобные соотношения свойственны не только болезням, связанным с вирусами. Сравним их с поражениями нервной системы. Вот данные американской официальной статистики за 1955—1956 гг.: 0,9—1,0 на 100 тысяч населения.
Здесь уже намечается какая-то закономерность, которая может быть выявлена только при таком широком подходе.
В конечном счете поле зрения врача обычно сконцентрировано лишь на одном конкретном больном из этих 100 тысяч и, следовательно, ограничено точно во столько же раз. Очевидно, что постоянное решение повседневных задач лечения конкретных больных в сочетании с привычными представлениями о роковой роли вирусов долгое время не давало возможности охватить все взаимоотношения в целом.
Появление и развитие эволюционного учения, разумеется, в сочетании с развитием всех других наук подтвердило: вся биосфера — следствие общего непрерывного динамического процесса.
В последние годы многие ученые приходят к выводу, что скорость эволюции всех элементов биосферы значительно превышает те параметры, которыми она шла бы согласно классическим представлениям. При этом появляется все больше данных, характеризующих именно вирусы как существенный фактор эволюции.
В частности, обобщая эти представления, отечественный палеоботаник С. Мейен писал: «Сейчас скапливается все больше данных, что генетическая информация перетекает не только от родителей к детям, но и вовсю растаскивается в сторону вирусами и, возможно, другими низшими организмами», «вирусная трансгрессия» действительно была важным эволюционным фактором».
В отношении происхождения и особенностей эволюции самих вирусов существует ряд гипотез, притом весьма противоречивых.
Одни авторы считают вероятным, что вирусы появились на той грани общей эволюции, когда динамика первичных нуклеиновых кислот, возникших в длительном процессе химических преобразований неорганических веществ, привела к формированию первичных белков и в дальнейшем к объединению этих нуклеиновых кислот с белком в клеточную форму жизни. Отдельные же наборы нуклеиновых кислот, перейдя на паразитическое существование в одноклеточные микроорганизмы, образовали мир вирусов. С этой точки зрения вирусы произошли из реликтовых форм древнейших доклеточных соединений нуклеиновых кислот с белком. С тех пор они являются внутриклеточными паразитами всех организмов, существующих в биосфере.
Другие, не менее серьезные исследователи пришли к выводу, что вирусы появились как следствие регрессивной эволюции из простейших клеток, утратив все белковосинтезирующие структуры. То есть, согласно этой точке зрения, вирусы — продукт усовершенствования паразитизма до такой формы, что он в конечном счете сводится только к одному процессу — воспроизведение себе подобных путем внедрения лишь одной программы действия в клетку любого организма.
И наконец, третья группа авторов придерживается той точки зрения, что вирусы произошли из нормальных генетических элементов клетки, получивших в процессе эволюции способность к перемещению из одного организма в другой.
Все это гипотезы, каждая из которых предполагает свой путь эволюции вирусов. Здесь, нам кажется, стоит обратить основное внимание на тот факт, что все три гипотезы построены на едином принципе отношения к вирусам исключительно как к паразитирующим существам.
Выше мы видели, что это не совсем так. Вирусный паразитизм выступает достоверно лишь в одной форме взаимоотношений вирусов с клетками организма, когда речь идет о воспроизведении себе подобных. Это необходимый аспект их существования, но, очевидно, не главный, определяющий роль вирусов в природе. Мы теперь знаем о вирусах гораздо больше, чем в то время, когда формировались эти гипотезы.
Но вот что удивительно. Писатели-фантасты уже тогда, когда только выдвигались эти гипотезы, наделяли вирусы особыми свойствами и даже способностью прогрессивно влиять на эволюцию других биологических объектов, например людей.
Приведем отрывок из романа Стэплдона, пересказанный С. Лемом: «Марсиане, разновидность вирусов, способных к объединению в желеобразные «разумные тучи», напали на Землю. Люди долго боролись с вторжением, не зная, что имеют дело с разумной формой жизни, а не с космической катастрофой. Альтернатива «победа или поражение» не осуществилась. В результате многовековой борьбы вирусы подверглись столь значительным изменениям, что вошли в состав наследственного вещества человека, и, таким образом, возникла новая разновидность человека разумного».
А почему, собственно, победы не получилось? Наоборот — человек стал разумным. Разве это не победа? Разумеется, мы не марсиане, и ничего «марсианского» в нас нет. Но вот высказанная фантастом мысль о направленной трансформирующей роли вирусов определенно имеет право на существование.
Я думаю, что нам не стоит ни изыскивать происхождение вирусов во внеземных «вирусных цивилизациях» (а это делают не только фантасты, но даже серьезные ученые — Сэр Фред Хойл и Чандра Викрамазинг), ни искать для них какой-то собственный путь развития и тем более вычленять их из других биологических систем на Земле.
Сейчас становится ясным, что прав был А. А. Лю-бищев: совокупность биологических форм всегда устроена закономерным образом во всем многообразии форм, допустимых биологическими законами. Это многообразие форм в любом данном периоде заполняется необходимым набором биологических систем, именно набором, характерным только для данного периода. Этот набор в каждый период эволюции достаточно стабилен и не допускает существования «ниш».
Ясно, что абсолютно прав и Ш. Д. Машковский: вирусы — совершенно особая группа форм материи. Они, кроме того, не укладываются в относительно устаревшие каноны классификации всех других живых систем на Земле. Наиболее рационально их классифицировать по способам хранения и передачи генетической информации.
Сойдя с позиции оценки вирусов как исключительно патологических агентов природы и признав их основную роль в природе как факторов (элементов) генетического обмена, мы можем по-новому ответить на вопрос о происхождении вирусов и их эволюции. Ведь если это последнее справедливо, то несомненно, что
происхождение вирусов связано с происхождением жизни вообще и ее становлением на Земле. Они, возникнув вместе с жизнью, существовали всегда, ибо без них невозможен обмен генетической информацией, невозможно развитие стабильной, сбалансированной жизни, невозможна столь быстрая эволюция, невозможны взаимопроникновение сходных и различных по своей природе биологических объектов и их генетическая взаимосвязь и взаимопроникновение, определяющие общность экологической системы.
Эволюция вирусов — это та же эволюция всего живого на Земле как экологического целого, ибо именно они объединяют все живое на Земле в динамическое единое целое, определяя гармонию экологического развития.
Многообразная функциональная направленность вирусов — это многообразие генетических кодов, которые могут использоваться полностью или частично в разных комбинациях для самых различных целей. Наверное, именно это следует усматривать основным в оценке их функциональной роли в природе. И, очевидно, именно к этому привела вирусы эволюция биосферы в целом.
Продолжая тему — вирусы и научная фантастика, рассмотрим еще один аспект.
Вот довольно частый сюжет. Сконструирована, наконец, машина времени. Изобретатель, естественно, молодой и красивый, отправляется в первое путешествие, предположим, во времена, когда жил Понтий Пилат. То есть почти на две тысячи лет назад. Там он встречает свою Марию Магдалину и безумно в нее влюбляется. Ради нее он готов на все. Он отказывается от всех благ цивилизации XX века и остается с ней в I веке навсегда. Если же машина времени достаточно велика, он может поступить и иначе: прихватить ее в XX век.
Другие фантасты отправляют своего героя из нашего времени на фотонной ракете вперед. И так как
в космическом пространстве время течет по иным законам, наш герой возвращается на Землю через два тысячелетия, состарившись всего лишь на несколько лет. Здесь он встречает девушку, родившуюся в его далеком земном будущем.
В обоих вариантах временных путешествий вирусолог вправе задаться вопросом: что же в этом случае произойдет?
Две тысячи лет для всеобщей эволюции — период почти ничтожный. Внешний облик людей, да и анатомия и физиология их, естественно, практически не изменились.
Ну, а генетическая структура биосферы? Разумеется, она иная, ведь она меняется непрерывно. Следовательно, первое, что ждет такого путешественника или путешественницу, — это иммунные конфликты. Их будут окружать люди с другим настроем иммунной системы, равно как и все другие обитатели планеты, включая вирусы, к встрече с которыми они совершенно не готовы. Вряд ли они смогут так легко адаптироваться к совершенно новой среде обитания, так как на каждом шагу им грозят все новые и новые иммунные конфликты. Кстати, сомнительно, смогут ли такие персонажи иметь детей?
Очевидно, что путешествия во времени, да еще на такой период, когда успевает смениться по крайней мере 80—100 поколений, весьма чреваты не только социальными конфликтами, но и общебиологическими. Недаром в древние времена мудрец Соломон сказал: «В глубине познания много печали».
Даже в наше время при изменении условий обитания — переезде, например, из центральных областей на юг страны, а уж тем более на Дальний Восток, в Приморье, мы по-разному, но довольно долго адаптируемся к местным условиям, к воде, воздуху, а тем более к продуктам питания, особенно к тем, которые не совсем привычны. Кстати, переселенцы в первое время значительно чаще подвержены вирусным заболеваниям и переносят их более тяжело.
Весьма вероятно и другое. Очевидно, не так уж страшна и перспектива дальнейшего увеличения углекислоты в воздухе. Увеличение содержания ее в воздухе за последние 100 лет на 13% не привело ни к сокращению народонаселения, ни к его физическому ухудшению. Наоборот, все только и говорят и пишут об акселерации. Опять же — не задействованы ли в этом процессе адаптации респираторные вирусы?
Наверняка существуют механизмы прогностической адаптации, способствующие нормализации наших соотношений с факторами внешней среды. Естественная генная инженерия здесь может играть не последнюю роль. Подобные соотношения, очевидно, значительно шире. Несомненно они могут быть найдены и для процессов адаптации к продуктам питания.
Природа, жизнь — это всегда борьба, но не война. Это борьба за совершенствование форм жизни во всем их сложнейшем комплексе, и в первую очередь за взаимную адаптированность, но без выпадений необходимых звеньев. В конечном счете природа — это мы сами, как одно из звеньев, ей необходимых. И движет развитием природы не война, а альтернатива альтруизма, без которой природа обречена на самоуничтожение. Именно к этому выводу приходят современные ученые, в этом, очевидно, суть непрерывной эволюции, где вирусы занимают весьма существенное место.

 

 

Популярные материалы Популярные материалы

 
 
Присоединиться
 
В Контакте Одноклассники Мой Мир Facebook Google+ YouTube
 
 
 
 
Создан: 28.02.2001.
Copyright © 2001- aupam. При использовании материалов сайта ссылка обязательна.