Еволуција није обликовала само начин на који данас изгледа наша планета, она свакодневно наставља да мења свет у малим размерама. И док не можете (обично) да видите како се организми свакодневно развијају, било који еволутивни догађај малог обима може имати утицаја на нас као врсту. Случај: микроби, попут бактерија и вируса. Будући да се тако брзо развијају, микроби пружају увид у то како се еволуција одвија убрзано хронологију и пружите пример како еволуција може утицати на људско здравље, понекад са погубним последицама ефекти.
Док су научници вековима проучавали еволуцију микроба, истраживачи су недавно открио нови пут еволуције који продубљује наше разумевање како се вируси прилагођавају својим Животна средина. Читајте даље да бисте сазнали више о томе како еволуција обликује наш однос са микробима 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 случајним генетским променама. Генетска мутација која мења настали протеин на начин који користи репродуктивном успеху организма, као што је повећавање енергетске ефикасности или јачање отпорности на болести, вероватније ће се пренети са генерације на генерација. С друге стране, генетске мутације које настали протеин негативно мењају и смањују мање је вероватно да ће се репродуктивни успех појединца пренети даље и може се поступно укидати из гена базен.
Еволуцију је најлакше данас видети на делу у антимикробној резистенцији. Бактерије и вируси су међу врстама које најбрже мутирају, јер се изузетно брзо реплицирају (нарочито 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 отпорност на антибиотике пружају снажну репродуктивну предност бактеријама које имају их, на пример, због чега је развој изузетно отпорних супербуба толико брига за јавно здравље.
Па како се ово односи на вирусе?
Вируси такође користе генетске мутације да би еволуирали и одржали способност заразе ћелија домаћина. Вируси заразе своје домаћине идентификовањем специфичних рецептора на мембранским ћелијским мембранама - рецепторима који им омогућавају улазак у ћелију. Посебни протеини за идентификацију домаћина на вирусу везују се за рецепторе домаћина, попут браве која се уклапа у кључ. Тада вирус може да уђе у ћелију (зарази домаћина) и да "отме" систем домаћина да би створио више вируса.
Вируси се придржавају стандардних „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 „брава“ домаћина могле би на крају закључати вирус. Замислите то као игру мачке и миша: вирус фаворизује мутације које му омогућавају да утиче на домаћине и репродукују се ефикасније, док домаћин фаворизује мутације које га штите од вируса инфекција.
Иако ова основна начела еволуције нису нова, научници тек сада откривају како флексибилни вируси могу да развију најбољи „кључ“ за заразу нових домаћина.
Ново истраживање, објављено у Наука у 2018. открио да вируси такође могу прилагодити начин на који се њихови гени преводе у протеин. Уместо да следе општу парадигму „један ген, један протеин“, истраживачи су открили да се вируси могу прилагодити свом окружењу стварањем више различитих протеина од истог гена. Другим речима, вируси би могли да користе један ген за стварање два потпуно различита „кључа“, способна да се уклопе у две „браве“ домаћина.
Шта значе ови резултати?
Иако је прерано за разумевање пуног утицаја овог новооткривеног облика еволуције, то би нам могло помоћи разумеју преливање инфекција које се јављају када би болест која започиње у једној врсти могла почети да се појављује у други. Будући да су САРС, ебола и ХИВ сви започели као преливање, лако је схватити зашто је разумевање преливања инфекција важно за јавно здравље.
Наравно, то такође показује да се еволуција не дешава само на генетском нивоу. А овај новооткривени еволутивни феномен може нам дати увид одакле су неке заразне болести и куда иде поље.
