15.04.2021

Czy wirusy są żywe i czy zaliczyć je do biotopu czy biocenozy?

Cyk życiowy wirusa, ilustracja autorstwa YK Times - Redrawn from Virusreplication.png using Adobe Illustrator., CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=1749484



A było to tak, pewna nauczycielka napisała „Uczennica kl. 8 zastrzeliła mnie pytaniem przy okazji tematu o ekosystemach: czy wirusy należą do biotopu czy biocenozy? (niby nie wykazują czynności życiowych, ale żeby były elementem biotopu?)”. Nie ma głupich pytań, są tylko zbyt lakoniczne odpowiedzi. Na postawione wyżej pytanie można odpowiedzieć lakonicznie i obszernie. W niższym artykule pojawią się obie.

Dlaczego takie pytanie? Połączenie dwóch informacji, po pierwsze, że wirusy są z pogranicza życia bo nie wykazują wszystkich cech organizmów żywych, po drugie uproszczona definicja ekosystemu i dzielenie na elementy nieożywione (biotop) i żywe (biocenoza). Logicznie rzecz składając można powiedzieć, że skoro wirusy nie są w pełni żywe to powinny być zaliczone do biotopu?

Na początek rozwieję wątpliwość – wirusy należy zaliczyć do biocenozy. To była odpowiedź lakoniczna. Pora na bardziej obszerną. Żeby to szczegółowo wyjaśnić i solidnie podeprzeć argumentami, rozważymy kilka kwestii:
  1. Czy wirusy są żywe i czy zaliczać je do organizmów żywych czy też nie?
  2. Czy aktualny jest podział na materię ożywioną i nieożywioną?
  3. I w końcu czy biotop + biocenoza = ekosystem?
Skąd wątpliwości przy włączaniu wirusów do świata ożywionego, do organizmów żywych? W dostępnych dla ucznia i nauczyciela popularnych opracowaniach takie można spotkać definicje:

„Wirusy – twory istniejące na pograniczu materii ożywionej i nieożywionej, zbudowane z kwasu nukleinowego i białkowej otoczki (kapsydu). Jedynym przejawem życia wirusów jest ich zdolność do namnażania się, lecz tylko w obrębie zainfekowanej komórki (…)”. (Słownik biologia 2007). Proszę zwrócić uwagę na określenie „twory”. Bo nie można je uznać za organizmy? Ten problem będzie się jeszcze pojawiał w dalszej części niniejszych rozważań.

A zatem pogranicze życia i nie-życia, materii ożywionej i nieożywionej. Wirusy są nie całkiem żywe? Termin materia ożywiona i nieożywiona wywodzi się z dawnych czasów, gdy uważano, że organizmy żywe zbudowane są z innej materii niż to, co nie jest żywe. Dawno już to rozstrzygnięto, że zarówno organizmy żywe, jak i cała nieożywiona reszta, składają się z tych samych pierwiastków, z tej samej fizycznej i chemicznej materii. Nie ma granicy jakości surowców a jest różnica w organizacji. Zmieniła się teoria, paradygmat a niektóre słowa pozostały jeszcze w użyciu. Aczkolwiek mają już inne znaczenie. Podobnie ze związkami organicznymi i nieorganicznymi – kiedyś uważano, że związki chemiczne, powstające w organizmach żywych, nie mogą powstawać poza organizmami, stąd nazwy związki organiczne i nieorganiczne (chemia organiczna, chemia nieorganiczna). Nauka udowodniła, że nie jest to prawdziwe, niemniej w zwyczajowych wypowiedziach pozostały te określenia. Używamy ich ale w innym rozumieniu niż kiedyś. I może jeszcze jeden przykład. W życiu codziennym używamy pojęcia kobiece łono. Miejsce, z którego wychodzi dziecko. Współczesna anatomia człowieka używa innych pojęć: macica, jajniki, jajowody, pochwa, wargi sromowe itd. Błędem byłoby jednak próbować ustalić, z czego się składa łono kobiece, używając współczesnych terminów anatomicznych. To pojęcia z innej bajki, tylko częściowo na siebie zachodzące. Używamy ich ale w nieco odmiennych kontekstach i w innym celu. Pozornie chodzi tylko o to samo. Łono kobiece wywodzi się z dawnego pojmowania ciała człowieka, razem z flegmami, humorami i żółciami. Kiedyś było terminem naukowym teraz jest tylko poetyckim i zwyczajowym określeniem.

Owszem, w ekologii dla uproszczenia używa się pojęć takich jak materia nieożywiona. Trzeba jednak zdawać siebie sprawę z ograniczeń takich określeń. I historycznego kontekstu.

Teoria komórkowa powstała w połowie XIX wieku, po obserwacji organizmów roślinnych i zwierzęcych pod mikroskopem. Powstało stwierdzenie, że wszystkie organizmy żywe zbudowane są z komórek a komórka bierze się z innej komórki. Inaczej nie powstaje (nie w wyniku samorództwa). To oczywiście jest pewne uproszczenie, nie uwzględniające ewolucji i dawnej abiogenezy (powstania życia na Ziemi). Czy wirusy wyłamują się z teorii komórkowej? W części tak i dlatego stanowią pewien naukowy i metodyczny problem. W fazie infekcji komórki bakteryjnej, roślinnej, grzybowej czy zwierzęcej procesy metabolicznie wirusa odbywają się wewnątrz komórki gospodarza. A więc wszystko zgodnie z teorią komórkową. Jedynie forma pozakomórkowa (wirion) nie ma budowy komórkowej, nie ma błony komórkowej, wielu elementów komórkowych itd. Jedynie przypomina komórkę a zamiast błony komórkowej ma otoczkę białkową. Na dodatek wirion nie wykazuje metabolizmu. Taki twór (inni mówią o mikroorganizmie) podobny jest do komórki ale nią nie jest. Dlatego w wielu podręcznikach pisze się, że są na pograniczu. Ale pograniczu czego?

Czym są wirusy? Co można znaleźć o nich w książkach i podręcznikach (czyli na jakich informacjach budują swoją wiedzę uczniowie i nauczyciele)? Czyli jakie są źródła wiedzy uczniów. Potrzebne jest to by zrozumieć skąd się biorą takie a nie inne pytania.

Encyklopedia biologia z 2006 roku tak podaje: „Wirusy – czynniki zakaźne [nie używają pojęcia mikroorganizm ale wymijające słowo „czynnik”, w poprzedniej definicji były „twory” – s.cz.] będące na pograniczu między organizmami żywymi a materią nieożywioną. Posiadają one parę właściwości wyróżniających organizmy żywe takich, jak zdolność do reprodukcji. Ze względu na brak komórkowej budowy i spowodowaną tym niemożność samodzielnego przeprowadzania reakcji metabolicznych, samodzielnego poruszania się i rozmnażania poza zainfekowaną komórka gospodarza, nie są jednak prawdziwymi organizmami żywymi. [warto w tym miejscu przypomnieć, że niektóre pasożyty obligatoryjne także nie są w stanie żyć poza organizmem żywiciela – jak są w fazie dyspersyjnej, podobnie jak wiriony wirusów - s.cz.]. Komórkowe formy posiadają zarówno RNA, jak i DNA, wirusy natomiast zawierać mogą wyłącznie RNA lub DNA, ale nigdy oba te kwasy rybonukleinowe równocześnie.” Nie mają własnych rybosomów więc nie są zdolne do samodzielnej syntezy białka. Ale jeśli weźmiemy pod uwagę znaczące uproszczenie budowy i fizjologii wielu wyspecjalizowanych pasożytów, to także i one nie są zdolne do samodzielnego życia i syntezy wielu składników.

Ciąg dalszy definicji: „Aktualnie wirusy, które nie należą do żadnego z pięciu królestw organizmów żywych, dzielone są na grupy (…)”. Tak, to prawda, nauki biologiczne mają kłopot z wirusami bo nie mieszczą się w pełni w niektórych przyjętych schematach. Z wirusami naukowcy borykają się od lat. Póki co nie zostały jednoznacznie umieszczone na drzewie życia i niejako czekają na wiążące rozstrzygnięcia. I na konsensus naukowy. Niemniej istnieje międzynarodowa komisja klasyfikacji wirusów, tak jak i innych organizmów.

Twory, czynniki, cząstki czy organizmy? Jak określać wirusy? Pojęcie organizmu jest nieostre. Zrozumiałe ale nieostre. Zatem używanie pojęcia mikroorganizmy w stosunku do wirusów jest uzasadnione choć budzi pewne kontrowersje. Nie mają budowy komórkowej? Ale jak są w komórce gospodarza… to funkcje życiowe odbywają się w komórce! Jak w mini ekosystemie. Do tego jeszcze wrócimy. Podkreślmy, że wirusy są bez wątpienia pasożytami komórkowymi, bardzo starymi filogenetycznie. W książkach i podręcznikach spotkamy dwa podejścia: że stanowią „urwany”, usamodzielniony fragment komórki (a w zasadzie element genetyczny), który usamodzielnił się i wyspecjalizował w pasożytnictwie, (w analogii do plazmidów czy ruchomych elementów genetycznych w komórce). Drugie podejście to wskazywanie na dawne pochodzenie, jeszcze z okresu życia przedkomórkowego. Ewolucja stwarza problem granicy. Skoro życie powstało np. w bulionie pierwotnych (albo w fumarolach), to musiała być faza ewolucji przed-komórkowej. Czy nie uznać tego za procesy życiowe? Od kiedy zaczyna się życie jest pytaniem zasadniczym. I bardzo inspirującym już przez stulecia. Od wielu dziesięcioleciu (a w zasadzie stuleci) świat naukowy się z tym zmaga. To jedno z bardzo ważnych, fundamentalnych pytań ciągle nas nurtujących.

Kolejne źródło wiedzy szkolnej o wirusach, z Wikipedii (najłatwiejsze w dostępie źródło). Wirusy (łac. virus „trucizna, jad”) – niewielkie cząstki zakaźne infekujące wszystkie formy życia, niezdolne do namnażania się poza komórką gospodarzem. [kolejne określenie "cząstki zakaźne" , próbujące poradzić sobie z określeniem organizm czy nie organizm - s.cz.] Wirusy nie mają struktury komórkowej, własnych układów metabolicznych, ani nie zawierają organelli. W związku z tym nie zalicza się ich do organizmów. Z drugiej strony do żywych istot upodabnia je zdolność do reprodukcji, posiadanie genów i podleganie ewolucji [te cechy wskazują, że nie można zaliczyć wirusów do biotopu, ale o tym jeszcze będzie niżej]. Najprostsze wirusy są zbudowane z kwasu nukleinowego stanowiącego ich genom oraz otaczającego go płaszcza białkowego zwanego kapsydem. Zawierają jeden z dwóch kwasów nukleinowych – RNA (wirusy RNA) albo DNA (wirusy DNA), w którym zawarta jest informacja potrzebna do wytworzenia cząstek potomnych. Wirusy są wewnątrzkomórkowymi pasożytami bezwzględnymi – są całkowicie zależne od żywych komórek pełniących rolę ich gospodarza. Niektóre wirusy mają własne enzymy [to warto podkreślić, że jednak jest jakiś znikomy aparat metaboliczny], ale nie pozwalają im one na samodzielne powielanie się czy wykorzystanie informacji z własnego genomu. Do namnażania wykorzystują maszynerię komórki będącej żywicielem. Są obecne w praktycznie każdym ekosystemie, także w środowiskach o ekstremalnych warunkach dla rozwoju życia. Są wielokrotnie liczniejsze niż bakterie i wszystkie inne organizmy razem wzięte.”

Metabolizm i namnażanie się tylko w komórce, gdzie trudno wyodrębnić części wirusa od części gospodarza (niektóre są niejako wspólne), rozmywa się niejako w tym środowisku makromolekuł. Tak jak osobniki w ekosystemie. Trudno jednoznacznie ustalić, które cząstki należą do wirusa a które do gospodarza. Podobnie wygląda sprawa z symbiozą (mutualizmem) – uzależnienie od siebie partnerów jest tak duże, że jeden nie może istnieć bez drugiego a wiele szlaków metabolicznych jest wspólna. Podobnie z obligatoryjnymi pasożytami (w tym przypadku dawniej używało się również terminu symbioza, zobacz Co to jest symbioza czyli o zawiłościach zależności międzygatunkowych).

Przejdźmy do trzeciej definicji, tym razem z Encyklopedii biologicznej (2000), napisanej przez naukowców (bardzo szeroki zespół autorski). „Wirusy (łac. virus = jad) – mikroorganizmy [użyte jest pojęcie organizmu! Notabene w starszych podręcznikach akademickich też tak były traktowane - s.cz.] zawierające jako materiał genetyczny DNA lub RNA, namnażające się wyłącznie wewnątrz żywej komórki gospodarza (bakterii, rośliny lub zwierzęcia [także grzybów – s.cz.]). Kwas nukleinowy koduje wirusowe białka strukturalne i enzymy konieczne do ekspresji wirusowych genów i replikacji genomu. [wirus jest niejako samą informacją biologiczną, wykorzystującą metabolizm komórki gospodarza do replikacji]. Genom osłonięty jest jednostkami białkowymi (kapsomerami), tworzącymi kapsyd. Duże wirusy (pokswirusy) mają budowę złożoną. Proste wirusy zbudowane są z genomu i białka strukturalnego. [nie ma więc ani błony komórkowej, ani organelli ani innych struktur komórkowych], wirusy o bardziej złożonej strukturze zawierają glikoproteiny, lipidy i różne enzymy. Niektóre wirusy mają lipoproteinową osłonkę [tu analogia do błony komórkowej jest już wyraźniej zaznaczona]. Wirusy występują w dwóch postaciach funkcjonalnych: pozakomórkowej (spoczynkowej), określanej jako wirion, oraz wewnątrzkomórkowej (aktywnej) zawierającej w komórce gospodarza materiał genetyczny pozbawiony białkowego płaszcza. [czy za część wirusa uznać tylko materiał genetyczny? A co z enzymami, rybosomami itd., z którymi współpracuje? ] Wirusy wykorzystują procesy metaboliczne komórki gospodarza do namnażania się i tworzenia potomnych cząstek (…); namnażając się hamują syntezę komórki. [są jak kukułka, podrzucająca swoje „jajko-DNA/RNA” by inne ptaki ponosiły koszty wysiadywania, wykarmienia] (…) Największe (np. pokswirusy) osiągają wymiary ponad 300 nm, są zatem większe od niektórych bakterii.” Wirusy mają swoją klasyfikację, zajmuje się nią Międzynarodowy Komitet ds. Taksonomii Wirusów, powołany w 1966 roku. Klasyfikacja opiera się na własnościach wirionu, organizacji genomu i sposobie replikacji

W książkach akademickich wirusy znajdziemy w podręcznika do mikrobiologii (organizmów w skali mikro).

Biologia bakterii (1979) – wirusy omówione są w osobnym rozdziale, przed bakteriami. „Wirusy są to wewnątrzkomórkowe pasożyty zwierząt, roślin i bakterii [w tym czasie grzyby zaliczane były do roślin, więc nie ma ich wymienionych w tym zestawieniu], zdolne do reprodukcji, ale – w odróżnieniu od wszystkich innych żywych organizmów pozbawione własnego metabolizmu (…) Cykl życiowy wszystkich wirusów obejmuje dwie fazy. W fazie wegetatywnej, wewnątrzkomórkowej – wirus staje się niewykrywalny morfologiczne. O jego obecności wnioskować można na podstawie zmian, jakie wywołuje. [Obecnie, dzięki znacznie bardziej zaawansowanym narzędziom, wirusy w tej fazie się wykrywa, a w zasadzie jego informację genetyczną](…)Wirusy pojawiają się w pewnym momencie w komórce w postaci form dojrzałych i wydostają się na zewnątrz. Wiąże się to z przejściem wirusa w postać wiriona. Wirus w fazie spoczynkowej, czyli wirion, ma już określoną morfologię.”

Kolejny podręcznik akademicki - Władysław J.H. Kunicki-Goldfinger „Życie Bakterii” (1982), w rozdziale pt. „Co to są drobnoustroje i jak się je bada” omówione są wirusy. „Nazwą „drobnoustroje” obejmujemy następujące, nierównorzędne zresztą pod względem systematycznym, grupy organizmów [a zatem poprawne jest nazywanie wirusów organizmami bo jest to termin używany przez naukowców w odniesieniu do wirusów]: a) wirusy; b) bakterie i organizmy bakteriopodobne; c) grzyby (zazwyczaj z wyłączeniem grzybów kapeluszowych, niezależnie od stanowiska systematycznego; d) glony jednokomórkowe i kolonijne, z wyłączeniem glonów plechowych; e) pierwotniaki.”

Poza tym tradycyjnym podziałem stosuje się inny, „bardziej naturalny, opierający się na uwzględnieniu istotnych różnic cytologicznych i fizjologicznych oraz prawdopodobnych stosunków filogenetycznych (….) wyróżnimy trzy zasadnicze grupy, zasługujące w istocie na miano nadkrólestw: a) Virales, czyli wirusy; b) Prokaryota (bakterie, organizmy bakteriopodonne – Mycoplasmatales, riketsje oraz sinice); c) Eucaryota.” Były więc próby tworzenia osobnej jednostki systematycznej dla wirusów w randze nadkrólestwa. Współcześnie nie ma chyba jednak konsensusu naukowego i różnie to w podręcznikach jest przedstawiane. Często – w tych popularnych – poprzez przemilczenie tego kłopotliwego tematu.

Dalej u Kunickiego-Goldfingera znajdujemy takie stwierdzenia: „Żywy organizm moglibyśmy określić jako zbudowany z wielocząsteczek białkowych i nukleinowych, samootwarzający się i samoregulujący system otwarty (a więc w różnym stopniu sprzężony przepływem materii, energii i informacji ze środowiskiem i zachodzącymi tam procesami).” Ta definicja organizmu żywego jest szersza w stosunku do teorii komórkowej. Bardziej uniwersalna. W niej mieszczą się wirusy.

I dalej w tym podręczniku akademickim: Virales, czyli wirusy, zbudowane są z kwasów nukleinowych, zawierających informację genetyczną niezbędna dla odtwarzania potomnych cząstek wirusa i syntezy enzymów, które by ten proces mogły przeprowadzić. Brak im jednak własnych układów enzymatycznych, jakie są potrzebne do pobierania pokarmu i przeprowadzania procesów metabolicznych (uzyskiwanie energii. Synteza enzymów i innych białek, budowa nowych cząstek wirusa). Wirusy są to więc organizmy niekompletne, rozporządzające wprawdzie informacją genetyczną, ale nie mające możliwości samodzielnie ani jej przekazać następnym pokoleniom, ani jej odczytać w przebiegu syntezy białek. Muszą więc korzystać z systemów pełnych, jakimi są komórki organizmów, zarówno Prokaryota jak i Eukaryota.” Uwstecznienie budowy a nawet materiału genetycznego jest typowe u obligatoryjnych pasożytów. Stąd ciągle aktualne pytanie: czy ta niepełna budowa wynika z uproszczenia typowego dla pasożytów czy też wynika z filogenezy, tj. zachowania właściwości życia na etapie przedkomórkowym. A jak mogłyby one funkcjonować, gdy nie było jeszcze wyizolowanych ze środowiska komórek? Tu można w skrócie napisać, że biosfera-ekosystem był przed pojawieniem się budowy komórkowej. A jej efektywność (komórka, częściowo wyizolowana ze środowiska) wyparła mniej efektywne, starze formy życia w pierwotnych „ekosystemach”.

Konkluzja z tego podręcznika brzmi tak „Wirusy stanowią więc grupę odmienną od wszystkich istot żywych i wydzielane  jako osobnej jednostki klasyfikacyjnej i systematycznej wydaje się w pełni uzasadnione.” Słuszne jest to zarówno gdy ujmujemy jako osobne nadkrólestwo w opozycji do całej reszty organizmów żywych jak i w określeniu, że są „na pograniczu”. Ni to organizmy żywe ni to układy nieożywione. Teraz oczywiście pojawia się pytanie jak traktować zaawansowane automaty i sztuczną inteligencję? W nowej formie wraca stare pytanie o wirusy i pytanie czym jest życie (biologiczne). Czy może na innych planetach istnieć życie niebiałkowe?

Jeden z kolejnych rozdziałów zatytułowany jest „Na granicy życia - wirusy”. Dobrze oddaje stanowisko nauki – wirusy znacząco odbiegają od innych organizmów żywych i umieszczane są na granicy życia, przynajmniej komórkowego. Potem to określenie często pojawia się w podręcznikach szkolnych, czasem mocno uproszczone w swej lakoniczności co może budzić takie pytanie, jakie przytoczyłem na wstępie.

Na zakończenie sięgnijmy do najnowszego kompendium wiedzy biologicznej dla licealistów, studentów i nauczycieli (a także i naukowców szeroko rozumianych nauk przyrodniczych) Biologia Campbella z 2021 roku. Rozdział 19. nosi tytuł „Wirusy”. Rozpoczyna się podrozdziałem „Zapożyczone życie”. To sformułowanie trafnie oddaje istotę samych wirusów. „W porównaniu z komórkami eukariotycznymi, a nawet prokariotycznymi, wirusy są o wiele mniejsze i mają prostszą budowę. Wirus, pozbawiony struktur i maszynerii metabolicznej obecnych w komórce, jest czynnikiem zakaźnym, będącym niewiele więcej niż zestawem genów zapakowanych w białkowy płaszcz.” W tym przypadku użyto terminu „czynnik zakaźny” zamiast organizm pasożytniczy, chorobotwórczy. Skupia się na pasożytnictwie i wywoływaniu choroby a nie na budowie i relacji do innych organizmów żywych. 

Czy wirusy żyją czy nie? Ponieważ wirusy są zdolne do wywoływania wielu różnych chorób i mogą się rozprzestrzeniać pomiędzy organizmami, badacze w drugiej połowie XIX wieku [a jak wykazałem wyżej na przykładzie dwóch podręczników mikrobiologicznych także i 100 lat później – s.cz.] dostrzegali ich podobieństwo do bakterii i proponowali, by uznać je za najprostszą formę życia. Jednakże wirusy nie mogą się rozmnażać ani być aktywne metabolicznie poza komórką gospodarza” [ale wtedy konsekwentnie należałoby wykluczyć z organizmów żywych także wiele skrajnie obligatoryjnych pasożytów]. „Większość biologów obecnie badających wirusy prawdopodobnie zgodziłaby się [proszę zwrócić uwagę na brak kategorycznego stwierdzenia a jedynie przypuszczenie: "prawdopodobnie" - s.cz.], że nie są one żywe, ale istnieją na pograniczu organizmów żywych i związków chemicznychJuż nie „materii martwej, nieożywionej” ale właśnie „związków chemicznych” . Takie ujęcie pozwala ominąć rozważania czym jest życie i czy istnieje tylko w formie komórkowej. Unika się w ten sposób kontrowersji. „Proste zdanie, użyte niedawno przez dwóch naukowców, opisuje je dość dokładnie: wirusy prowadzą rodzaj „zapożyczonego życia.”" Niemniej jest to życie. Zatem nawet w najbardziej rygorystycznym podejściu do wirusów nie znajdziemy podstaw by zaliczyć je do biotopu ze względu na ich „nieożywiony” charakter. W tym samym rozdziale autorzy piszą „W tym rozdziale zajmiemy się biologią wirusów – rozpoczniemy od ich budowy, a następnie opiszemy, w jaki sposób się replikują.” Takich stwierdzeń nie stosuje się w odniesieniu do czynników abiotycznych w ekosystemie.

Kolejny podrozdział w tym podręczniku nosi tytuł „Ewolucja wirusów”. „Na początku tego rozdziału postawiliśmy pytanie, czy wirusy są żywe czy nie. Rzeczywiście, nie mieszczą się one w naszej definicji organizmów żywych (…). Czy powinniśmy zatem traktować wirusy jako najbardziej złożone połączenie cząsteczek obecnie w naturze czy też jako najprostsze formy życia? Tak czy inaczej, musimy nagiąć nasze powszechnie przyjęte definicje. Chociaż wirusy nie potrafią się replikować [samodzielnie - s..cz], ani przeprowadzać niezależnych przemian metabolicznych, fakt, iż korzystają z kodu genetycznego powoduje, że trudno jest zaprzeczyć ich ewolucyjnym związkom ze światem ożywionym.”

Wszystkiego w jednym artykule nie da się szczegółowo wyjaśnić. Zasygnalizuję tylko problem początków życia. Najprawdopodobniej wirusy są żywą skamieniałością z początków ewolucji życia biologicznego na Ziemi. W pewnym uproszczeniu można napisać, że najpierw był ekosystem, potem pojawiły się organizmy komórkowe. Wirusy byłyby zatem reliktem z czasów przedkomórkowego świata RNA? Już wtedy były luźnymi elementami o charakterze pasożytów? Obok innych cząstek typu plazmidy i ruchome elementy genetyczne? Nad tym właśnie się głowią naukowcy i szukają rozstrzygających argumentów. Niestety, w skamieniałościach takie struktury się nie zachowują. Znajdujemy jedynie ślady po organizmach komórkowych, bo oddzielająca od środowiska błona komórkowa i ściana komórkowa (u roślin) zostawia ślady w strukturze skały. Pozostają więc próby tworzenia życia syntetycznego, by eksperymentalnie zbadać i udowodnić funkcjonowanie życia przedkomórkowego i poznać początki abiogenezy. Temu poświęcę kolejny wpis na blogu. 

Wiriony można porównać do zarodników i nasion. Dlaczego? Bo są fazą cyklu życia, fazą spoczynkową i dyspersyjną. Podobna funkcja a więc można mówić o analogii (a nie o homologii). Z tym, że wirion w kapsydzie nie ma budowy komórkowej a zarodniki, nasiona i inne propagule mają. Funkcja taka sama choć budowa inna. Można mówić o analogii w cyklu życiowym i funkcjach ekosystemowych a nie homologii (ciągłości filogenetycznej i funkcjonalnej). 

W kolejnej części rozwinę skrót ekosystem = biotop + biocenoza i zajmę się rozważaniem pierwszych ekosystemów, w tym w świecie RNA, świecie przed komórkowym. 

c.d.n. 


Wykorzystane źródła
  • Biologia Campbella z 2021 roku
  • Biologia bakterii, K. Kotełko, L. Sedlaczek, T. M. Lachowicz, wyd. drugie. PWN, Warszawa 1979,
  • Encyklopedia - biologia, Wyd. Greg, Kraków (wyd. pierwsze w 2006 roku)
  • Encyklopedia biologiczna. Wszystkie dziedziny nauk przyrodniczych, T. XI Tk-Wr, Kraków 2000.), hasło „Wirusy” napisane przez prof. dr hab. Izabela Zgórniak-Nowosielska z Uniwersytetu Jagiellońskiego
  • Władysław J.H. Kunicki-Goldfinger Życie Bakterii, wyd. IV zmienione, PWN, Warszawa 1982, 
  • Słownik biologia (z dopiskiem na okładce „wydanie polecane przez nauczycieli”) Wyd. Greg, Kraków 2007
  • Wikipedia, hasło „Wirusy” https://pl.wikipedia.org/wiki/Wirusy (dostęp kwiecień 2021)

Brak komentarzy:

Publikowanie komentarza