Астробиологи: Космические вирусы могут свидетельствовать об инопланетной жизни

Вы, вероятно, думаете о вирусах только тогда, когда болеете, но группа микробиологов хочет это изменить. На самом деле, они хотят, чтобы вы задумались о том, что вирусы могут быть обнаружены в космосе.

В недавнем обзоре, опубликованном 10 января в журнале "Астробиология", трио ученых из США и Японии предположили, что вирусы могут распространяться в межпланетном пространстве. Эти исследователи хотят убедить астробиологов уделять больше времени поиску этих любопытных молекулярных машин.

Вирион - форма, которую принимает вирус вне хозяина, - состоит из генетического материала, заключенного в белковую оболочку. Некоторые вирусы также имеют внешний липидный слой, называемый оболочкой. Вирион можно представить себе как семя или спору, пишут авторы. [7 повседневных вещей, которые странным образом происходят в космосе].

Вирусы находятся за гранью определения жизни. У них нет механизмов для самостоятельного размножения, поэтому они должны заразить клетку-хозяина и захватить ее механизмы. Это привело к десятилетиям споров о том, следует ли технически считать вирусы живыми.

Но для авторов обзора репродуктивных методов вирусов вполне достаточно. Действительно, "если рассматривать весь цикл репликации вируса, то он приближается к рабочему определению жизни, данному НАСА: "самоподдерживающаяся химическая система, способная к дарвиновской эволюции", - говорится в обзоре.

Если бы ученые обнаружили вирус в космосе - возможно, на метеоре, - мало кто стал бы утверждать, что это открытие не является доказательством существования жизни в космосе, пишут авторы.

Почему же ученые не исследуют марсианскую поверхность, озера Титана или гейзеры Энцелада в поисках доказательств существования этих крошечных "форм жизни"?

Отчасти потому, что технология для этого все еще находится в стадии разработки, говорит старший автор обзора Кеннет Стедман, профессор биологии в Портлендском государственном университете. В настоящее время ученые ищут химические сигнатуры, которые можно использовать для идентификации вирусов в окаменелостях. Но если они не могут найти вирусы в действительно древних породах на Земле, они не смогут сделать это в действительно древних породах на Марсе или Титане, сказал он.

Вирусы не являются метаболически активными сами по себе, поэтому они производят мало побочных продуктов. Липиды в оболочках вируса являются на данный момент главным кандидатом на роль биомаркера вируса, поскольку эти соединения могут сохраняться сотни миллионов лет, сказал Стедман в интервью Live Science. Но ученым еще предстоит установить, что эти молекулы присущи только вирусам и не существуют в любом клеточном организме.

В настоящее время ученые могут идентифицировать вирусы, рассматривая структуру их оболочек с помощью электронных микроскопов. Но пока нет возможности установить эти мощные приборы на марсоход. А учитывая разнообразие форм вирусов на Земле, Стедман сказал, что он сомневается, что ученые вообще смогут распознать форму инопланетного вируса.

Здесь, на Земле, вирусы составляют важнейшую часть жизни, говорит Стедман. Во-первых, вирусы распространены повсюду. Только в океанах содержится примерно 10^31 отдельных вирионов. Это примерно в 1 миллион раз больше, чем количество звезд в наблюдаемой Вселенной. Вирусы являются неотъемлемой частью большинства питательных циклов на нашей планете.

Более того, вирусы и клетки коэволюционировали практически с момента возникновения жизни на нашей планете, говорит Стедман. Клетки, эволюционирующие, чтобы противостоять своим вирусным захватчикам, порождают новые формы и модели поведения. А вирусы переносят гены между неродственными клетками, что ученые называют горизонтальным переносом генов. Хотя этот процесс привел к огромному разнообразию жизни на Земле, он мутит воду для исследователей, отслеживающих эволюцию вирусов. "Если в грязи есть хоть немного воды, вам повезло", - говорит Стедман.

Ученые знают, что вирусы используют для кодирования своей генетической информации как РНК, так и ДНК, в одно- и двухцепочечной форме, сказал Стедман. Все известные клеточные организмы используют двухцепочечную ДНК, поэтому некоторые ученые считают, что вирусы могут быть остатками древних форм жизни, существовавших до появления ДНК.

Все это говорит о том, что "жизнь на Земле была бы совсем другой, если бы не было вирусов", - сказал Стедман.

В настоящее время ученые умеют определять только клеточную жизнь. По словам Стедмана, помимо того, что это поможет ученым узнать больше о нашем происхождении, разработка способов идентификации вирусов является хорошей практикой для распознавания других, новых форм жизни, которые мы можем встретить. При поиске жизни очень важно сохранять непредвзятость, поскольку многие среды обитания сильно отличаются от земной.

"Что такое жизнь? Живы ли вирусы? Если мы найдем вирусы [в космосе], свидетельствует ли это о жизни? И будет ли это жизнь, какой мы ее знаем, или жизнь, какой мы ее не знаем?". спросил Стедман. "Мы надеемся, что заставим людей задуматься над этими определениями".