Artikkel

Virus: Mer døde enn levende

Hva er vitsen med virus? Antakelig at genene skal spres
Hva er vitsen med å være virus? Du bør i alle fall ikke ta virus-angrepene personlig, for virus er antakelig mer døde enn levende. Illustrasjon: Colourbox.

Virus: Mer døde enn levende

Det er fort gjort å føle seg forfulgt når et virus angriper kroppen og driver feberen i været, men det er ingen grunn til å ta det personlig. Biologene er faktisk usikre på om virus i det hele tatt skal anses som noe levende.

Titan.uio.nos medarbeider ble nylig angrepet av et virus som gjorde slimhinnene i de øvre luftveiene til små elver, og hjernen til en ullen klump med kortsluttende nevroner. Kort sagt: Forkjølelse.

Da kom spørsmålet som mange virusinfiserte nordmenn har stilt seg gjennom årene: Hva er vitsen med virus?

Jon Bråte er forsker med spesialinteresse for de flercellede dyrenes opprinnelse.
Mange biologer mener at virusene ikke kan regnes som levende, sier biologen Jon Bråte. Foto: Bjarne Røsjø/UiO Bruk bildet.

Da viruset slapp taket (de fleste virus gjør faktisk det), måtte biologen Jon Bråte til pers. Han fikk følgende spørsmål:

– Mange sliter med å finne meningen med livet, men vi mennesker har det i alle fall litt gøy mens vi leter etter meningen? Vi har kjønnet formering, kan høre på musikk og kjøre raske biler og sånn. Men: Hva får virusene ut av å herje som de gjør?

Vitsen er å spre gener

– Vi biologer kvier oss for å svare på hva som er meningen med livet, svarer Bråte, som er forsker ved Institutt for biovitenskap.

Men han tar utfordringen og fortsetter:

– Enkelte mener at livet er meningsløst, og i så fall er virus kanskje enda mer meningsløst. De har nok ingen glede av å plage deg – men de er utrolig effektive til å spre gener, og det er vel det som er poenget!

De fleste ikke-biologer tenker at organismene sitter i «førersetet» og bruker genene til å overføre arvestoff til neste generasjon, men evolusjonsbiologen Richard Dawkins snudde den tankegangen på hodet i boka The Selfish Gene fra 1976.

Dawkins sier blant annet at det er enklere å forklare evolusjon hvis man ser på gener — ikke på organismer — som fokus for naturlig seleksjon. Den tankegangen gjør det også lettere å forstå «hva som er vitsen med virus».

– Hvis vi betrakter verden fra genenes synspunkt, er det antakelig bedre å være i et virus enn i et menneske. Et gen i et menneske risikerer jo at det ikke overlever i det hele tatt, hvis det for eksempel har vært så uheldig å havne i en person som ikke formerer seg. Men et gen i et virus kan regne med å bli spredd på en utrolig effektiv måte, utdyper Bråte.

Det finnes mange millioner ulike virus, og de kan eksistere på de merkeligste steder. De fleste merker dem godt når de for eksempel infiserer de øvre luftveiene, men virus kan også trives godt høyt oppe i et kjøletårn eller inne i en amøbe som lever inne i kontaktlinsen hos en kvinne med en øyensykdom.

Kjøletårn og kontaktlinser har ikke eksistert veldig lenge, så her skjønner vi med en gang at virusene er flinke til å utnytte nye muligheter og tilpasse seg til dem.

Virus består i hovedsak av arvestoff inne i beskyttende proteinkappe
Virus består i prinsippet av en kappe av proteiner som omslutter en kjerne med arvestoff .- DNA eller RNA. Illustrasjon: Colourbox

Regnes neppe som levende

Virusene består i prinsippet av bare to deler: En kappe av proteiner – som hos noen arter også er omgitt av en slags membran – og en kjerne med arvestoff som kan være DNA eller RNA.

De minste virusene er så små at de bare kan observeres i et elektronmikroskop, mens de største (for eksempel koppeviruset) så vidt kan sees i lysmikroskop.

– Mange biologer vil si at en levende organisme må være i stand til å overleve på egen hånd, men virus kan jo ikke overleve uten å snylte på andre organismer.

– De har ikke noe eget stoffskifte, og de kan ikke engang kopiere sitt eget arvestoff: Den jobben lar de isteden den infiserte organismen ta seg av. Derfor mener mange at virusene ikke kan regnes som levende organismer, forteller Bråte.

– Det finnes jo mange parasitter som er helt avhengige av en annen organisme for å overleve, men når det er snakk om for eksempel malariaparasitten snakker vi mer om en spesialisering til en spesiell levemåte. Forskjellen mellom slike parasitter og virusene, er at det skjer så godt som ingenting inne i selve viruset. Alt som skal til for å videreføre virusenes arvestoff foregår utenfor selve viruset, utdyper han.

Kan ha oppstått sammen med livet

Ingen vet sikkert hvordan virusene oppstod, men ifølge én teori kan de ha utviklet seg fra komplekse molekyler som bestod av proteiner og nukleinsyrer.

Dette kan ha skjedd omtrent samtidig med at livet på jorda oppstod for ca. 3,5 milliarder år siden. I så fall har virusene «snyltet» på livet på jorda helt fra starten av.

Hvis virusene ikke regnes som liv, faller de levende organismene som finnes på jorda i dag nokså greit inn i tre store kategorier eller domener:

  • Arkebakteriene: Også kalt urbakteriene, mangler cellekjerne og lever i ekstreme miljøer som kan minne om tilstandene tidlig i jordens historie. Cellemembranene deres inneholder spesielle lipider (fettstoffer) som består av forgrenede kjeder av hydrokarboner.
  • Bakteriene: Encellede mikroorganismer uten cellekjerne som kan finnes i nær sagt alle slags miljøer, men de er ikke like ekstreme som arkebakteriene. De har cellemembraner som er bygd opp av uforgrenede fettsyrekjeder.
  • Eukaryotene: Har cellemembraner som likner på bakterienes membraner, men den viktigste forskjellen er at cellene har en kjerne som inneholder arvestoff. Til denne gruppen regnes både sopp, planter, insekter, virveldyr osv.

Livets fjerde domene?

Det første viruset ble i prinsippet oppdaget i 1892, da den russiske botanikeren Dmitrij Ivanovskij påviste at et smittestoff kunne overføres mellom tobakksplanter med et ekstrakt som ikke inneholdt noen bakterier.

Ivanovskij forstod dermed at det fantes et smittestoff som var mindre enn bakteriene, men det var først i 1930-årene at de første forskerne virkelig klarte å se et virus ved hjelp av de nye elektronmikroskopene.

Alle virusene som ble oppdaget mellom 1930 og 2010 passer fint inn i definisjonen som døde partikler eller i beste fall «borderline» i forhold til definisjonen av levende organismer. Men da de såkalte gigantvirusene ble oppdaget i 2010, ble det surr i systemet.

– Gigantvirusene hører til i den virusgruppen som har DNA som arvestoff, og problemet er at de kan ha opptil flere tusen gener. Noen av dem har til og med mer DNA enn de fleste bakterier. Derfor har det blitt foreslått at disse virusene kan stamme fra et fjerde domene av liv. Dette domenet må ha bestått av levende organismer, kanskje noe lignende bakterier, som har mistet så mange egenskaper at de ikke lenger kan overleve på egenhånd. Her snakker vi altså om en evolusjon som har gått «baklengs» så langt at det som opprinnelig var noe levende, er blitt redusert til noe som faller utenfor definisjonen av liv, foreslår Bråte.

Men diskusjonen om et «Livets fjerde domene», raser fortsatt. Nye genanalyser, blant annet av den ledende russisk-amerikanske evolusjonsforskeren Eugene Koonin, tyder isteden på at de komplekse kjempevirusene har utviklet seg fra enklere virusliknende elementer, og at de derfor ikke fortjener et eget domene.

Livets tre er heller et kratt

Virusene blir ikke mindre viktige fordi om de mangler et eget domene. Både Koonin og forskere som David Moreira mener at virusene spilte en viktig rolle ved opprinnelsen til eukaryotene, ved at de donerte viktige gener som til og med kan ha gjort det mulig å utvikle en cellekjerne.

Virusene er nemlig uvanlig flinke til å utveksle gener med hverandre, men de kan også utveksle gener med verten de snylter på. De kan til og med overføre gener fra meg til deg – altså mellom individer innen en art.

– Virusene er i det hele tatt med på å gjøre «Livets tre» om til et «Livets kratt», for de tar ikke fem øre for å overføre gener mellom ulike grupper av organismer, forteller Bråte.

Menneskeheten blir neppe utslettet!

Den gode nyheten er at det ikke finnes ekstremt farlige virus som er i stand til å ta livet av absolutt hele menneskeheten i en fei, sånn som filmskaperne i Hollywood ofte vil ha oss til å tro.

– Det er rett og slett ikke lønnsomt for et virus, eller for den saks skyld en bakterie, å være altfor effektiv. Hvis man skal snakke om «meningen med livet» når det gjelder virus, er de –som allerede nevnt – utelukkende ute etter å spre sitt eget arvestoff. Virusene og de andre som snylter på oss mennesker er derfor best tjent med at vi overlever, i alle fall lenge nok til at de rekker å spre smitten så mye som mulig.

– Hvis det skulle dukke opp et virus som utslettet hele menneskeheten i løpet av kort tid ville jo viruset dø ut sammen med menneskene, påpeker Jon Bråte.

Les mer på Titan.uio.no:

Herpes kan være bra for helsa

På spor av det første flercellede dyret

Ny innsikt i radiolarienes vidunderlige verden

Darwin 150 år etter

Kunnskapsfest på Darwins bursdag

Metaforer fra "Skam" forklarer hvordan immunsystemet virker

Kontakt:

Forsker Jon Bråte, Seksjon for genetikk og evolusjonsbiologi ved Institutt for biovitenskap

Jon Bråtes blogg på forskning.no:

Svampene tar tilbake førsteplassen

Fra encellet til flercellet: Omvendt kreft

Vitenskapelige artikler:

David Moreira, Purificación López-García: Evolution of viruses and cells: do we need a fourth domain of life to explain the origin of eukaryotes? Philosophical transactions of the Royal Society B, 31. august 2015.

Eugene V. Koonin, Mart Krupovic og Natalya Yutin: Evolution of double-stranded DNA viruses of eukaryotes: from bacteriophages to transposons to giant viruses. Annals of the New York Academy of Sciences, 27. februar 2015.

Julia Durzyńska* and Anna Goździcka-Józefiak: Viruses and cells intertwined since the dawn of evolution. Virology Journal (2015) 12:169

David Moreira and Purificación López-García: Ten reasons to exclude viruses from the tree of life. Nat Rev Microbiol. 2009 Apr;7(4):306-11.

Skriv ny kommentar

Verifiser deg (din epost-adresse vil ikke bli vist offentlig)

Les også

Hunnene av den sørlige vågehvalen kan veie opptil 14 tonn, men nå er de blitt magrere.

Endelig enighet om at den sørlige vågehvalen er blitt avmagret

De sørlige vågehvalene, som lever i havområdene rundt Antarktis, har vært gjennom en kraftig avmagring etter 1988. Men det skulle ta 11 år med diskusjoner, og til sist en heftig innsats fra norske statistikere, før Den internasjonale hvalfangstkommisjonen kom fram til den konklusjonen.

Brecht Verstraete og Hugo de Boer

Identifiserer planterester ved hjelp av "strekkoder" i DNA

Hugo de Boer og Brecht Verstraete ved Naturhistorisk museum skal bruke DNA-teknologi og molekylære metoder til å utvikle nye, raskere og enklere metoder for sikker identifisering av planter og planterester. Både tollvesenet og tilsynsmyndigheter i mange land er interessert i denne forskningen, som kan brukes til å avsløre svindel.

Andreas Carlson med de magiske dråpene som gjør at overflater kan endre egenskaper

Ny type materialer har overflate med justerbare egenskaper

Nå kommer en ny type materialer hvor overflatens egenskaper kan varieres ved å justere et magnetfelt. Da kan materialet gjøre så forskjellige ting som å fjerne biofilmer, pumpe små væskestrømmer, flytte små partikler – eller fungere som et lim som slås av og på.

Reidunn Aalen med planteforskernes

– Blader, frukt og frø detter ikke ned av seg selv!

– Tenk om bøndene kunne redigere genene i plantene de dyrker, slik at frukter og frø felles mer koordinert enn i dag. Da kunne vi få mye større avlinger enn i dag uten å øke arealene eller gjødslingen, sier professor Reidunn Aalen. Den drømmen har kommet nærmere etter at Aalen og kollegene har funnet en gruppe gener som er minst 175 millioner år gamle.