Miksi viruksia pidetään elottomina?
Virukset ovat vastuussa joistakin vaarallisimmista ja tappavimmista taudeista, kuten influenssasta, ebolasta, vesikauhusta ja isorokosta. Huolimatta potentiaalistaan tappaa, näitä voimakkaita taudinaiheuttajia pidetään itse asiassa elottomina, yhtä elävinä kuin ruutu, jolta luet tätä artikkelia.
Miten tämä on mahdollista? Miten jokin niinkin ikävä kuin virus voi levitä niin nopeasti, lisääntyä ja tartuttaa muita eläviä olentoja, mutta sitä ei pidetä elävänä olentona? Vastaus on monitahoinen, ja siitä on kiistelty siitä lähtien, kun ne nimettiin ensimmäisen kerran vuonna 1898.
Kiista riippuu siitä, mitä tarkoitamme ”elävällä”.
Mitä tarkoitamme ”elävällä”?
Ei ole yhtä kiistatonta määritelmää, joka tarjoaisi elämän tunnusmerkin. Joitakin yleisempiä kysymyksiä elävien ja elottomien asioiden erottamiseksi toisistaan ovat seuraavat. Onko sillä oma biologinen ’koneisto’, jolla se voi monistua? Lisääntyykö se solujen jakautumisen avulla? Onko sillä aineenvaihdunta?
Kaikkeen näistä kysymyksistä virukset saavat hylättävän vastauksen.
Miksi virukset eivät sovi kuvioon?
Voidakseen lisääntyä virusten on ensin kaapattava isäntäsolun lisääntymiskoneisto ja ohjattava se ”valokopioimaan” viruksen geneettinen koodi ja sulkemaan se vastaperustetun säiliön, niin sanotun kapsidin, sisään. Ilman isäntäsolua virus ei yksinkertaisesti voi lisääntyä.
Virukset epäonnistuvat toisessa kysymyksessä samasta syystä. Toisin kuin muut elävät organismit, jotka voivat jakautua itsestään jakamalla yhden solun kahdeksi, virusten on ”koottava” itsensä ottamalla hallintaansa isäntäsolu, joka valmistaa ja kokoaa viruksen komponentit.
Virusta ei pidetä elävänä, koska sen ei tarvitse kuluttaa energiaa selviytyäkseen eikä se pysty säätelemään omaa lämpötilaansa. Toisin kuin elävät organismit, jotka tyydyttävät energiantarpeensa aineenvaihduntaprosesseilla, jotka tuottavat runsaasti energiaa sisältäviä adenosiinitrifosfaattiyksiköitä (ATP), elämän energiavaluuttaa, virukset voivat selviytyä ilman mitään. Teoriassa virus voi ajelehtia ympäriinsä loputtomiin, kunnes se löytää oikeanlaisen solun, johon se voi sitoutua ja jonka se voi infektoida, jolloin se voi luoda itsestään lisää kopioita.
Tämä on kolme iskua vastaan, mutta onko mitään, mikä viittaisi siihen, että virukset saattaisivat olla eläviä?
Se on hiukan monimutkaisempaa
Lyhyesti sanottuna, kyllä. Tai ainakin on paljon sellaista, joka viittaa siihen, että raja elävän ja elottoman välillä saattaa olla hieman häilyvä.
Yksi asia on se, että jotkin virukset sisältävät osia molekyylikoneistosta, jota tarvitaan niiden itsensä replikoimiseen. Jättimäinen mimivirus – virus, joka on niin suuri, että sitä aluksi luultiin bakteeriksi, ja jonka genomi on suurempi kuin joidenkin bakteerien genomi – kantaa geenejä, jotka mahdollistavat aminohappojen ja muiden proteiinien tuottamisen, joita tarvitaan translaatiossa, eli prosessissa, joka virusten kohdalla muuttaa geneettisen koodin uusiksi viruksiksi. (Mimiviirukselta puuttuu edelleen ribosomaalinen DNA, joka koodaa translaatioprosessin toteuttavien proteiinien kokoonpanoa.)
Toinen merkki elävän ja elottoman välisen rajan hämärtymisestä on se, että virukset jakavat suuren osan genetiikastaan isäntäsolujensa kanssa. Vuonna 2015 tehdyssä tutkimuksessa, jossa tutkittiin tuhansissa organismeissa ja viruksissa esiintyviä proteiinien poimuja, eli rakenteita, jotka muuttuvat vain vähän evoluution aikana, löydettiin 442 poimua, jotka ovat yhteisiä kaikille, ja vain 66 poimua, jotka olivat spesifisiä viruksille.
Nämä havainnot viittaavat siihen, että virukset ovat saattaneet kehittyä aivan ensimmäisten ”elävien” solujen rinnalla. Kuten Gustavo Caetano-Anollés, yksi proteiinifaustotutkimuksen tekijöistä, selittää: ”Meidän on laajennettava sitä, miten määrittelemme elämän ja siihen liittyvät toiminnot.”