Презентація до уроку "Гіпотези походження вірусів. Взаємодія вірусів з клітиною-хазяїном"

Гіпотези походження вірусів

1. Гіпотеза регресивної еволюції. Віруси є нащадками стародавніх одноклітинних організмів, будова яких спростилася через паразитичний спосіб життя. Вони могли бути внутрішньоклітинними паразитами і зазнати регресивної (дегенеративної) еволюції.

2. Гіпотеза виникнення з доклітинних форм життя. Віруси є нащадками стародавніх доклітинних форм життя, які перейшли до паразитичного способу існування. Вважається, що до виникнення перших клітин як носії спадкової інформації використовувалися різні форми нуклеїнових кислот.

3. Гіпотеза «оскаженілих генів». Віруси — видозмінений генетичний матеріал, що «втік» із клітини. Гіпотеза ґрунтується на схожості вірусів з мобільними генетичними елементами. Віруси-«втікачі» стали відносно автономними, але певну залежність від клітин зберегли.

Взаємодія вірусів з клітиною-хазяїном

Віруси взаємодіють з клітинами за класичною схемою паразит — хазяїн. У життєвому циклі вірусів чергуються дві фази – позаклітинна (віріон) і внутрішньоклітинна.

Отже, найзагальнішими особливостями життєвого циклу вірусів є наявність двох фаз, використання ресурсів клітинита роз’єднаний спосіб розмноження.

Роль вірусів у виникненні ДНК-геномівІснує гіпотеза про те, що віруси першими в еволюції використали ДНК для перенесення спадкової інформації. Ця гіпотеза ґрунтується на припущенні, що спочатку всі живі системи використовували тільки РНК для збереження і реалізації спадкової інформації.

Віруси і горизонтальнеперенесення генів. В еволюції віруси є важливим «засобом» горизонтального перенесення генів, що забезпечує генетичне різноманіття організмів. Фрагменти ДНК вірусів, які заражували різні клітини, у процесі еволюції вбудовувалися в геноми цих клітин, «одомашнювалися» вищими організмами і починали виконувати корисні функції. Ці залишки вірусів є суттєвими елементами геномів сучасних організмів. У людини й ссавців вони складають до половини всіх послідовностей ДНК.

Вірусне походження клітинного ядраІснує думка, що віруси зіграли ключову роль на початкових етапах еволюції, ще до поділу організмів на прокаріотів і еукаріотів.2001 року була запропонована гіпотеза вірусного походження клітинного ядра, згідно з якою ядро сучасних еукаріотів є давнім вірусом, «осілим» у без’ядерній клітині.

Вірофагія: вірус-“супутник”До 2008 року, одначе, були невідомими віруси, здатні уражувати інші віруси: це випадок вірусу -“супутника”, описаного Дідьє Раулем та його командою, маленького вірусу (50 нм на 70 нм), що спонукав авторів кваліфікувати відкрите явище як вірофагію (буквально “пожирання вірусів”.

За прикладом численних вірусів, вірус – “супутник” спричинює деяку шкоду своєму хазяїну, мімівірусу. Він провокує зниження його репродукції та викликає вади розвитку, які характеризуються морфологічними аномаліями. Вірус – “супутник” виявляє агресивність по відношенню до свого хазяїна, – іноді знаходять порожні капсиди мімівірусів, усередині яких перебувають по декілька часточок вірусу – “супутника”.

Укладено за матеріалами підручників: Біологія 10, Соболь В.І. 2018 Біологія 10, Задорожний К. М. 2018