Садржај
Еволуција није само обликовала изглед нашег планета данас, већ свакодневно мења свет у малим размерама. И док не можете (обично) видети како се организми свакодневно развијају, сваки мали еволутивни догађај има потенцијал да утиче на нас као врсту. Пример: микроби, попут бактерија и вируса. Будући да се развијају тако брзо, микроби пружају поглед на то како се еволуција дешава на убрзаном временском траку и пружају пример како еволуција може утицати на људско здравље, понекад са катастрофалним ефектима.
Док научници проучавају еволуцију микроба вековима, истраживачи су недавно открили нови пут еволуције који продубљује наше разумевање начина на који се вируси прилагођавају њиховој средини. Читајте даље како бисте сазнали више о томе како еволуција обликује наш однос са микробовима и новим открићима која додају нови слој сложености вирусној еволуцији.
Освеживач: Улога мутација у еволуцији
Док биолошка разноликост на земљи данас говори о дубоким ефектима еволуције, еволуција се дешава на микро-скали са насумичним генетским променама. Генетска мутација која мења резултирајући протеин на начин који користи организмима репродуктивни успех, попут повећања енергетске ефикасности или повећања отпорности на болест, вероватније ће се преносити с генерације на генерацију. С друге стране, генетске мутације које негативно мењају добијени протеин и смањују репродуктивни успех појединаца мање се преносе и могу се поступно избацити из гена.
Најлакши начин да се данас види еволуција у деловању је антимикробна резистенција. Бактерије и вируси су међу најбрже мутирајућим врстама, јер се размножавају изузетно брзо (посебно у поређењу са људима). То значи да обоје могу брзо стећи мутације и брзо проћи кроз генерације раста које појачавају корисне мутације и смањују штетне. Генетске мутације које пружају резистенцију на антибиотике пружају снажну репродуктивну предност за бактерије које их имају, на пример, због чега је развој високо резистентних супербабака такав проблем за јавно здравље.
Па како се то односи на вирусе?
Вируси такође користе генетске мутације како би еволуирали и одржавали способност да заразе ћелије домаћина. Вируси инфицирају своје домаћине идентификујући специфичне рецепторе на мембрани ћелија домаћина - рецепторе који им омогућавају да уђу у ћелију. Специјални протеини за идентификацију домаћина на вирусу се вежу за рецепторе домаћина, попут браве која се уклапа у кључ. Вирус тада може ући у ћелију (инфицирајући домаћина) и "отети" систем домаћина да би генерисао више вируса.
Вируси следе стандардна „правила“ за еволуцију, а генетске мутације могу утицати на њихову способност да заразе домаћина. На пример, генетска мутација која ствара ефикасније „кључеве“ користи вирусу. С друге стране, генетске мутације домаћина "закључавају" могу завршити закључавањем вируса. Мислите на то као на игру мачке и миша: Вирус фаворизује мутације које му омогућавају да утиче на домаћине и репродукује се ефикасније, док домаћин фаворизира мутације које га штите од вирусне инфекције.
Иако ова основна начела еволуције нису нова, научници тек откривају како Флексибилни вируси могу бити најбољи „кључ“ за заразу нових домаћина.
Ново истраживање, објављено у Наука у 2018. открили су да вируси такође могу да прилагоде начин на који су њихови гени преведени у протеин. Уместо да следе општу парадигму „један ген, један протеин“, истраживачи су открили да се вируси могу прилагодити њиховом окружењу стварајући више различитих протеина из истог гена. Другим речима, вируси би могли да користе један ген за стварање два потпуно различита „кључа“, који би се могли уклопити у две „браве домаћина“.
Шта значе ови резултати?
Иако је прерано да бисмо разумели пуни утицај овог новооткривеног облика еволуције, она нам може помоћи да разумемо преливање инфекција које настају када болест која почне код једне врсте може почети да се појављује у другој. Откад су сви САРС, ебола и ХИВ започели као преношење ширења левела, лако је разумети зашто је разумевање преливања инфекцијама важно за јавно здравље.
Наравно, такође показује да се еволуција не дешава само на генетском нивоу. А ова новооткривена еволуциона појава може нам дати увид одакле долазе неке заразне болести и куда то поље иде.