Презентація з теми Віруси 10 клас

§ 75 Тема: Віруси й еволюція

Існує кілька гіпотез виникнення вірусів 1. Гіпотеза регресивної еволюції. 2. Гіпотеза виникнення з доклітинних форм життя. 3. Гіпотеза «оскаженілих генів».

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 вірус — хазяїн. Віруси взаємодіють з клітинами за схемою: паразит - хазяїн. Нові інфекції перебігають у важкій формі, нерідко зі смертельним результатом, але в процесі еволюції вони стають більш легкими. З часом види-хазяї набувають імунітету до вірусу.

Іноді вірус має двох хазяїв: в одного виду він викликає тяжке захворювання, а іншому не завдає шкоди і «зберігається» в ньому. Наприклад, вірус сказу в природі зберігаєтьсяв гризунах, віруси енцефаліту переносяться кліщами.

Роль вірусів у виникненні ДНК-геномів Існує 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. Найдавніші віруси також були РНК- вмісними. Але згодом вони змінили РНК на ДНК, щоб уникнути дії захисних систем клітин, які знищували молекули вірусної РНК.

Віруси «розробили» і ферментний апарат для реплікації ДНК. Поступово в усіх живих системах здійснився перехід від РНК- до ДНК-геномів.

В еволюції віруси є важливим «засобом» горизонтального перенесення генів, що забезпечує генетичне різноманіття організмів. Горизонтальне перенесення генів - процес, за якого генетична інформація передається не від батьків до нащадків, а міжнеспорідненими організмами, які іноді належать навіть до різних біологічних видів. Фрагменти ДНК вірусів, які заражувализалишки вірусів є суттєвими елементами геномів сучасних організмів. У людини й ссавців вони складають до половини всіх послідовностей ДНК.

За допомогою горизонтального перенесення генів сформувалася система адаптивного імунітету у хребетних, виникла плацента у ссавців, у людини розвинулися більші інтелектуальні здібності порівняно з приматами.

Вірусне походження клітинного ядра 2001 року була запропонована гіпотеза вірусного походження клітинного ядра, згідно з якою ядро сучасних еукаріотів є давнім вірусом, «осілим» у без’ядерній клітині. Гіпотеза моделі еволюції еукаріотів, у якій вірус, схожий із сучасним вірусом віспи, розвинувся в клітинне ядро. Поступово цей вірус став основним сховищем інформації в клітинці, яка зберегла здатність до трансляції генів і життєздатності.

У деяких порівняно простих організмах, таких як паразитичні червоні водорості, ядро може проникати з клітини в клітину. Цей процес дуже нагадує вірусне інфікування.