Гипотеза коэволюции предполагает, что вирусы возникли из сложных комплексов белков и нуклеиновых кислот в то же время, что и первые на Земле живые клетки, и зависят от клеточной жизни вот уже миллиарды лет.
Помимо вирусов, существуют и другие неклеточные формы жизни. Например, вироиды – это молекулы РНК, которые не рассматриваются как вирусы, потому что у них нет белковой оболочки. Но ряд характеристик сближает их с некоторыми вирусами, а потому их относят к субвирусным частицам. Вироиды являются важными патогенами растений. Или, например, вирус гепатита D, который имеет РНК-геном, схожий с геномом вироидов. Для размножения ему нужно присутствие вируса гепатита B, то есть если у человека нет гепатита В, то и гепатитом D он не заболеет. Вирус гепатита B относится к вирусам-сателлитам.
У каждой из этих гипотез есть не объясненные места, есть свои сторонники и противники. Вообще же в настоящее время многие специалисты признают вирусы древними организмами, появившимися, предположительно, еще до разделения клеточной жизни на разные ветви.
Есть даже предположение, что в истории вирусы независимо возникали несколько раз по одному или нескольким механизмам, так как между различными группами вирусов имеются значительные различия в организации генетического материала.
В настоящее время в классификации вирусов насчитывается 9 порядков, 127 семейств, 44 подсемейства, 782 рода, 4686 видов и свыше 3000 еще не классифицированных вирусов.
Когда расшифровывали геномы человека и животных, оказалось, что в их составе очень много повторяющихся элементов, имеющих сходство с инфекционными вирусами. У человека они составляют довольно существенную часть – около 8 % генома. Такие элементы называют эндогенными ретровирусами, в отличие от тех ретровирусов, что существуют в природе вне организмов (их называют экзогенными ретровирусами).
За миллионы лет эволюции встроившиеся в геном части вирусов также изменились, и сейчас остались в основном дефектные их части или очень короткие фрагменты. Мутации, накопившиеся в ходе эволюции в эндогенных ретровирусах, не позволяют им образовывать новые инфекционные вирусные частицы.
Коронавирусы
Так называется семейство, включающее на январь 2020 года 40 видов РНК-содержащих вирусов, объединенных в два подсемейства, которые поражают человека и животных.
Эти вирусы похожи на шарик с шиповидными отростками, несколько напоминающий корону. Эти отростки помогают вирусу проникнуть через мембрану клетки путем имитации молекул, на которые реагируют рецепторы клеток. Когда клеточный рецептор захватывает поддельную молекулу с «короны», он продавливается вирусом в клетку, и за ним РНК вируса входит в клетку.
Самые известные представители:
– вирус SARS-CoV, возбудитель атипичной пневмонии, которая всех напугала в 2002 году. Всего заболели 8273 человека, 775 умерло. То есть летальность составила 9,6 %. Считается, что источником инфекции были летучие мыши, которые переносили вирусы пальмовым циветтам, китайским барсукам и енотовидным собакам, продаваемым для еды на рынках в провинции Гуандун в Китае. Люди, которые разделывали или ели этих животных, заразились и распространяли вирус, передавая от человека человеку. После запрета продажи и употребления в пищу животных-переносчиков вспышка угасла, новые случаи SARS давно не регистрировались;
– вирус MERS-CoV, возбудитель ближневосточного респираторного синдрома. С 2012 по 2019 год ВОЗ получила уведомления в общей сложности о 2,5 тысячах подтвержденных случаев заражения, из которых 851 закончился смертельным исходом (летальность 34 %). Всего случаи ближневосточного синдрома были выявлены в 27 странах, но примерно 80 % случаев – в Саудовской Аравии. Вирус, вызывающий ближневосточный синдром, передается человеку преимущественно от инфицированных одногорбых верблюдов-дромадеров, однако возможна передача вируса и от человека человеку;
– вирус SARS-CoV-2, ответственный за пандемию 2020 года. Пока летальность при нем держится на уровне 2,2 %.
Вообще же коронавирусы вызывают заболевания млекопитающих (кошек, собак, свиней, крупного рогатого скота) и птиц. У людей до последнего времени были известны четыре разновидности коронавируса (229E, NL63, OC43 и HKU1), заражение которыми протекает обычно в легкой или вовсе незаметной форме, и два более опасных: SARS и MERS.
Впервые коронавирус человека был выделен в 1965 году от больных ОРВИ. До 2002 года широкой общественности о них практически не было известно, и только когда началась вспышка атипичной пневмонии (другое название: тяжелый острый респираторный синдром), об этих вирусах узнал весь мир. Заболевание вызывалось вирусом SARS-CoV.