Микробы

В течение нескольких лет после открытия Элфорда ученые спорили, являются ли вирусы живой материей или нет. То, что они были способны размножаться и передавать болезнь, безуслов­но, свидетельствовало в пользу принадлежности их к живой материи. Но в 1935 году У.М.Стэнли получил данные, свидетельствующие о том, что вирусы с большой степенью вероятности являются представителями неживой материи. Он размял как следует листья табака, пораженные вирусом табачной мозаики, и попробовал из полученного сока выделить вирус в чистом виде, пользуясь методами выделения белков. Результат превзошел все ожидания исследователя: он получил вирус в кристаллическом виде! Полученный им препарат вирусов был в виде таких же кристаллов, как и молекулы белка, при этом вирус был интактным, при его растворении в жидкости он так же вызывал развитие болезни, как и прежде.

За получение вирусов в кристаллическом виде Стэнли в 1946 го­ду был удостоен звания лауреата Нобелевской премии по химии (вместе с ним премию получили Самнер и Нортроп, которым уда­лось кристаллизовать ферменты).

Еще 20 лет после успешных экспериментов Стэнли все виру­сы, которые ученым удавалось кристаллизовать, принадлежали к группе достаточно простых растительных вирусов (тех, которые могли поражать только растения). Первый животный вирус был получен в кристаллическом виде только в 1955 году, это был ви­рус полиомиелита, а кристаллизовали его Карлтон Э. Швердт и Фредерик Л. Шаффер.

Тот факт, что вирусы могут существовать в виде кристаллов, казался многим, в том числе и Стэнли, доказательством того, что это обыкновенные белки, представители неживой материи. Ведь ничто живое не может быть кристаллизовано; жизнь и способ­ность к кристаллизации казались понятиями взаимоисключающи­ми. Жизнь -- это нечто подвижное, изменчивое, динамичное, а структура кристалла - жесткая, неизменная, строго организован­ная.

Только один факт не укладывался в гипотезу о неживой при­роде вирусов - они могли расти и размножаться даже после того, как побывали в кристаллическом состоянии. А способность к росту и размножению всегда считалась непременной характерис­тикой живого.

Ситуация начала проясняться после того, как два британских биохимика Фридерик Чарльз Боуден и Норман У. Пайри обна­ружили, что вирус табачной мозаики содержит рибонуклеиновую кислоту. Немного, разумеется, но содержит. Согласно проведен­ному ими анализу, исследуемый вирус на 94 процента состоял из белка и на 6 процентов из РНК. Это определенно был нуклеопротеид! Более того, все остальные известные вирусы также ока­зались нуклеопротеидами, содержащими РНК, или ДНК, или и ту и другую нуклеиновые кислоты.

Различие между существованием нуклеопротеида и существо­ванием просто белка практически и есть различие между живой и неживой материей. Оказывается, вирусы состояли из того же материала, что и гены. А гены - это истинная сущность жизни. Крупные вирусы были очень похожи на расплетенные хромосо­мы. Некоторые вирусы содержали 75 генов, каждый из которых контролировал определенную деталь структуры вируса: в каком месте он был вытянутым, в каком образовывал складку. Вызывая мутации в нуклеиновой кислоте, можно было получать повреж­денные гены и таким образом выяснять, какова функция конк­ретного гена и какова его локализация. Подобным способом мож­но было произвести полную расшифровку генов вируса, провести их структурный и функциональный анализ, и, безусловно, это был всего лишь первый небольшой шаг к расшифровке куда бо­лее сложного генного аппарата клеточных организмов.

Вирусы в клетке можно представить себе как десантников, высадившихся в нее, заблокировавших гены, контролирующие жизнедеятельность клетки, и заставивших химические процессы в клетке протекать в нужном им направлении. Такое грубое вме­шательство часто приводит к гибели клетки или гибели всего организма-хозяина. Иногда вирусы в клетке могут даже заменять ген или группу генов на свои собственные, придавая клетке но­вые свойства, которые она впоследствии будет передавать дочер­ним клеткам. Этот феномен получил название трансдукция.

Если наличие генов - это признак живого организма, то ви­русы - живая материя. Конечно, многое зависит от того, как мы будем определять понятие «жизнь». Я, например, склонен счи­тать живым любой нуклеопротеид, способный размножаться. Если рассматривать вирусы с такой точки зрения, то они такие же живые существа, как, например, слоны или люди.

Однако все факты существования вирусов были косвенными, а ни один косвенный факт не может сравниться с прямым дока­зательством. Вирусами занимались много, но никто их не видел.