Происхождение вирусов

[MoonCat]

А всё потому что пока ещё принцып один ген- - один проффесор работает очень широко и пока он будет работать никакого понимания не придёт - с тем же успехом можно чинить часы - посадить тридцать часовщиков и пусть каждый смотрит на свою шестерёнку.

Это точно. Это бы если в древности каждой планетой заведовал свой жрец. Небесная механика так бы никогда и не появилось.

Кстати, я, просматривая темы на палео, узнала, что среди микробов 90% некультивируемых видов.
Т.е. микробиологи могут только сказать, что есть какие-то микробы, но кто они, и что делают, мрак полный. С вирусами картина наверное еще мрачнее. Т.е. я правильно предполагала, что мы кишмя кишим вирусами, которые даже не наблюдаются.

vale

[Nucleosome]

Это точно. Это бы если в древности каждой планетой заведовал свой жрец. Небесная механика так бы никогда и не появилось.

Да-да...

Кстати, я, просматривая темы на палео, узнала, что среди микробов 90% некультивируемых видов.
Т.е. микробиологи могут только сказать, что есть какие-то микробы, но кто они, и что делают, мрак полный. С вирусами картина наверное еще мрачнее. Т.е. я правильно предполагала, что мы кишмя кишим вирусами, которые даже не наблюдаются.

vale

Дают даже большие оценки - до 99%... Кто они можно определить из их ДНК, так же и сказать, что они делают - выделяем ДНК, клонируем, потом смотрим что делает белок. метод, конечно, не ах - всёж таки лучше с целыми клетками работать, но что-то лучше, чем ничего.
Но с вирусами не совсем так - их же не культивируют, строго говоря - то есть надо культивировать их хозяина и его заражать. Тогда и выделить самих вирусов можно, то есть с нашими вирусами тут лучше обстоит дело. А вирусов у нас конечно полно.
Кстати, на paleo.ru, я за вас слово замолвил - говорю человек зарегестироваться хочет, а вы не даёте
а, вы уже зарегестрировались - Поздарвляю!

[Проходящий Кот]

......
Ничего не понимаю. Почему РНК? Почему любая? где это у меня сказано? Равно как и про крайнюю степень деградации ДНК? Есть же транспозоны - совершенно особые гены. А есть ещё множетсво вирусов, которые "шастают" по нашему геному. Кучи просто. (мобильные элементы генома) И никаких особых законов у вирусов нет - они реплицирубются или вместе с геномом или обратной транскрипцией, что также есть и у нас - в ретротранспозонах. Также, образование новых вирусов происходит постоянно, как и встраивание в геном и полна интеграция предыдущих. Поэтому вирусы - не цельна группа в систематичесом плане, а результат глубокого приспособления к внутриклеточному паразитизму - можно сказать, что это особый вид существования, но с другой стороны, не существует организмов более тесно связанных с нами, чем вирусы - поскольку на опредлённой стадии цикла вирус - часть нас.

Но ведь вирусы могут и ещё сильнее пойти по пути паразитизма:

Да, возможен и симбиоз, но это уже более отдаленное будущее для подобного случая.
Интересно, что даже среди прионов нашли "симбиотический":

ПОЛЕЗНЫЙ ВРЕД: ТЕМНАЯ СИЛА НА СВЕТЛОЙ СТОРОНЕ
Не все прионы одинаково вредны: показано, что в некоторых случаях они приносят зараженной клетке ощутимую пользу.
Прионы – одна из самых увлекательных тем современной биологии. Можно сказать, что эти опасные инфекционные агенты пошатнули одну из ее базовых догм, показав, что возможна жизнь без генома. Если, конечно, можно считать жизнью отдельные «неправильные» белковые молекулы, которые представляют собой прионы. Но почему бы и нет, ведь они способны размножаться, мутировать и развиваться под действием естественного отбора.
Начиная с момента открытия основной интерес к прионам сосредоточивался на вредном – нередко смертельном – действии, которое они оказывают на «нормальные» живые организмы. Обладая аномальной трехмерной структурой, белок-прион, попав в обычную клетку, стимулирует перерождение других гомологичных ему белков в собственные подобия. Никакого участия нуклеиновых кислот прионам не требуется – а болезнь обычно заканчивается летальным исходом.
Впрочем, не всегда зараженной прионами клетке грозит скорая гибель. Японские ученые провели машстабный скрининг и обнаружили прион, заражающий обычные дрожжи, который может служить серьезным подспорьем клетке в ее борьбе за выживание и адаптации к внешним стрессам.
Белок, получивший наименование Mod5, обладает минимум одним необычным свойством: он не содержит богатых глутамином и аспарагином фрагментов, характерных для других известных прионов дрожжей. Считается, что эти фрагменты помогают прионам формировать друг с другом надмолекулярные комплексы, своего рода «капли», стимулирующие их размножение. Mod5, однако, как показали исследования, образует комплексы и без этих фрагментов.
Но самым интересным оказалось то, что Mod5 не вредит клетке, а наоборот, наделяет ее устойчивостью к некоторым противогрибковым агентам. Преимущества, которые получает при этом дрожжевая клетка, столь значительны, что у нее самой под действием этих агентов появляются механизмы, прямо стимулирующие размножение прионов Mod5. Как будто представитель злейших врагов клетки перешел на ее сторону и получил определенные преференции – это просто уникальный случай, и весьма поучительный.
http://www.riken.go.jp/engn/r-world/info/release/press/2012/120420/index.html

А не прионы ли были первыми живыми элементами Земли?

[bob]

Вообще, они - преоны. И не вирусы. Вирус ДНК или РНК содержат. А преоны - белкИ.

[Прохожий]

Acolyte - как вы относитесь к идее о том, что вирусы постаянно образуютс из самых организмов (таких как мы в том числе) и постоянно в них "пропадают" превращаясь в нечто вроде транспозонов и иже с ними?
При этом каждый транспозон - потенциальный новый вирус, и каждый вирус - потенциальный новый транспозон. Иными словами существует такой некий круговорот.
Также, всё это происходит с самыми разными скоростями для разных элементов и кто-то может очень задержатся на стадии вируса, а кто-то - на стадии части генома. На много жизненных циклов, в течении чего они будут захватывать, терять и перемешивать гены хозяев.
Это конечно относится не ко всем вирусам - из этого кольца возможен выход - когда некий вирус начинает развиваться в направлении развития "вирусности" превращаясь в нечто вроде фагов. Также, Вирусы подобные мимивирусы - скорее всего сильно деградирующие клетки, ИМХО. Интересно ещё бы понять, что такое нанобактерии, которые может быть заполнят бреш между мимивирусами и клетками. А может быть они заполнят совсем иные (и более интересные бреши) - между клетками и доклеточными организмами.
Идея происхождения вирусов от частиц наклеиновых кислот из первичного океана кажется мне довольно сомнительной, но может быть вклад подобных "странстувущих" нуклеиновых самореплецирующихся полимеров и оказал свой вклад в формировании вирусов как формы жизни.

И тогда, какова цена систематики, когда всё может перемешиваться?

[Константин ВАРБ]

как вы относитесь к идее о том, что вирусы постаянно образуютс из самых организмов (таких как мы в том числе) и постоянно в них "пропадают" превращаясь в нечто вроде транспозонов и иже с ними?
При этом каждый транспозон - потенциальный новый вирус, и каждый вирус - потенциальный новый транспозон. Иными словами существует такой некий круговорот.

Более чем многообещающей для решения, как онтогенеза, так и морфоза и видообразования.

Если рассматривать вирус как "подгрузку" в мировой практике аскезы.
Но в данном случае биохимическую "подгрузку".

Если вирус = медиатор среды, то тогда становится логичным: чувствительность\нечувствительность и вирулентность\невирулентность.

[Nucleosome]

Более чем многообещающей для решения, как онтогенеза, так и морфоза и видообразования.

ну конечно что-то может быть, но вопрос упирается в то, что отбор вирусов, и отбор организмов будет идти неминуемо по разным критериям, правда впитав после этого вирусы организм может получитьс вдруг что-то совершенно новое, чтобы простым дрефом признаков получится не могло, и поскольку функциональных вариантов в мире вообще не так много, то может как-то это и использовать

[Rattus]

Комментарий модератора раздела

Сообщения ниже перемещены из законченной темы.

А началом абиогенеза было
Цитата: Rattus от Сегодня в 14:16:08
формирование пептидилтрансферазного центра большой рибосомной РНК.

А в чём тогда селективное преимущество сшивать любые попавшиеся аминокислоты в случайный пептид?
Если бы все было так просто...

[Maki]

А в чём тогда селективное преимущество сшивать любые попавшиеся аминокислоты в случайный пептид?

Даже представить себе не могу.

А так, в плане свободного полёта фантазии - действительно, какие неожиданные преимущества могла получить РНК, случайно собравшая первый олигопептид? Может быть действительно устойчивость к УФ, Ph или температуре? За счёт чего такая устойчивость могла бы возникнуть?
Может быть, переход аминокислот в пептиды, для начала просто менял некое свойство "бульона"?

[Maki]

Как говорится, мысль вдогонку...

Если "монстр" (минимальный репликатор) возникнет и распространится во все ближайшие лужи - это быстро приведёт к дефициту свободных нуклеотидов, остановке репликации, и накоплению химэнергии в "рибоценозе".
Со временем, монстры начнут разрушаться на отдельные нуклеотиды и их цепочки. При избытке энергии, все нуклеотиды мгновенно будут использованы для репликации.
А что будет с фрагментами РНК? Возможен ли вариант "рекомбинации", когда вместо нуклеотидов монстр встраивает в себя целые фрагменты?

[Rattus]

А что будет с фрагментами РНК? Возможен ли вариант "рекомбинации", когда вместо нуклеотидов монстр встраивает в себя целые фрагменты?

Чукча тоже не читатель старых работ, видимо. Проведенные эксперименты по управляемой эволюции рибозимов репликации включали в себя не только рибозимы-полимеразы, но и набор рибозимов-лигаз, которые как раз и сшивали короткие цепочки в длинные, потому что процессивности и точности лучших рибозимов-полимераз тупо недоставало для репликации фрагмента их собственной длины.

[Maki]

Чукча тоже не читатель старых работ, видимо.

В яблочко, сэр Робин! 

Проведенные эксперименты по управляемой эволюции рибозимов репликации включали в себя не только рибозимы-полимеразы, но и набор рибозимов-лигаз, которые как раз и сшивали короткие цепочки в длинные, потому что процессивности и точности лучших рибозимов-полимераз тупо недоставало для репликации фрагмента их собственной длины.

В таком случае, снова возникают комбинаторные проблемы, ибо, помимо саморепликатора, в луже должна завестись и лигаза...
Но, предположим, монстр сложился настолько удачным, и у него столько энергии и еды, что он неплохо самокопируется и без "костылей". А его "мутанты", неспособные к самовоспроизведению, распадаются на фрагменты и нуклеотиды.
А (в порядке бреда) возможна ли ситуация, когда в процессе саморепликации, вместо концевого нуклеотида рибозим цепляет себе целый фрагмент РНК?

[Проходящий Кот]

И главное, насколько часто будет подобная ситуация......

[pkl]

только попал монстр не в смесь олигопетидов, а в реактор с крайне специализированной  репликазой... а далее проблема яйца и курицы

Да, поэтому его эволюция пошла в другом направлении. Что ты этим хочешь сказать?

[Владимир А]

После 74 поколений оригинальная РНК вируса длиной 4500 нуклеотидных оснований была уменьшена до 218. Эта короткая РНК была способна реплицироваться очень быстро в таком искусственном окружении.

В 1997 году Манфред Эйген и Эленшлегер (Oehlenschlager) показали, что монстр Шпигельмана в конце концов стал ещё короче — до 48 или 54 нуклеотидов, которые представляют из себя стартовые последовательности для РНК-полимеразы[2].

Манфред Сампер (Manfred Sumper) и Рудигер Льюс (Rudiger Luce) лаборатории Эйгена продемонстрировали, что в смеси, вообще не содержащей РНК, а содержащей только нуклеотиды и Qβ-репликазу, может при определённых условиях спонтанно возникнуть самореплицирующаяся РНК, которая эволюционирует в нечто подобное Монстру Шпигельмана[3]."

Собственно, интересует не сам Монстр Шпигельмана, а именно вот эта самореплицирующая РНК.
Как начало жизни.
Ведь тогда жизнь может зародиться в каждой луже......

По порядку величины число оснований совпадает с простой комбинаторной оценкой.
 https://astronomy.ru/forum/index.php/topic,105473.msg4916053.html#msg4916053
Если жизнь создается в "каждой луже", но будет создана только в одной....

[pkl]

... Химия РНК и белков вообще такова, что они гораздо лучше работают друг с другом, чем сами с собой и все многочисленные сложности в опытах по лабораторной эволюции рибозимов-репликаз как раз и демонстрируют этот факт нагляднейшим образом.
Так что проблема "курицы и яйца" всё ещё не имеет простого и быстрого решения - иначе вы бы уже о нём знали.

Хм, помню, учась в одиннадцатом классе, страсть как заинтересовался проблемой происхождения жизни /что было следствием увлечения космосом/. Перечитал всю доступную литературу, из которой и узнал о проблеме ДНК и белков. Уже тогда мне пришла в голову мысль, что, может быть, они возникли одновременно, в одном месте и в одно время. Т.е. жизнь ИЗНАЧАЛЬНО ВОЗНИКЛА не как самовоспроизводящаяся нуклеиновая молекула, которая потом "обросла" вспомогательными белками, а КАК КОМПЛЕКС МОЛЕКУЛ, активно взаимодействующих между собой. И что обсуждавшаяся тогда в книжках "линейная концепция", состоящая из этапов:

химическая эволюция -> ДНК -> их эволюция  -> +белки и РНК -> эволюция молекулярных систем -> клетка

в корне не верна и в действительности была ОДНОВРЕМЕННАЯ ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ ЭВОЛЮЦИЯ нескольких систем, активно взаимодействовавших друг с другом и "помогавших" друг другу сохраниться:

х---э-----------------v^-взаимодействие с внешней средой-^v----------п
и---в--> возникновение полинуклеотидов--> эволюция в ДНК----->--р
м---о-----------------v^взаимодействие между собой^v------------------о
и-------> возникновение полинуклеотидов--> эволюция в РНК----->--т
ч----------------------v^взаимодействие между собой^v------------------о
е---л--> возникновение полипептидов------> эволюция в белки---->--к
с---ю-----------------v^взаимодействие между собой^v-------------------л
к---ц--->возникновение липидов ------------> эволюция в жиры-->----е
а---и-----------------v^-взаимодействие с внешней средой-^v-----------т
я---я-----------------------------------------------------------------------------к
-----------------------------------------------------------------------------------а

Если это так, то такая система должна была возникнуть и проэволюционировать в одном месте и в одно время, причём довольно быстро /эволюция шла параллельно/. Кроме того, это должен был быть небольшой изолированный водный объём, концентрирующий органику и изолирующий её от других водоёмов, а иначе всё бы смыло в океан и система распалась. Типа небольшого вулканического источника или лужи. Несмотря на это клетка, точнее, какая-то мембрана, изолирующая систему от внешней среды, также должна была возникнуть очень рано, буквально в течении нескольких часов, иначе такой химический автомат всё равно бы быстро развалился даже в благоприятных условиях источника.

Что до самовоспроизводящихся РНК, то они тоже были, но дали начало другой ветви живой материи - вирусов.

[mbrane]

только попал монстр не в смесь олигопетидов, а в реактор с крайне специализированной  репликазой... а далее проблема яйца и курицы

Да, поэтому его эволюция пошла в другом направлении. Что ты этим хочешь сказать?

я уже все сказал...не понимаешь - читай второй раз

[pkl]

А началом абиогенеза было
Цитата: Rattus от Сегодня в 14:16:08
формирование пептидилтрансферазного центра большой рибосомной РНК.

А в чём тогда селективное преимущество сшивать любые попавшиеся аминокислоты в случайный пептид?

Например, некоторые из этих пептидов здорово ускоряют репликацию РНК. Или могут добывать энергию из других химических реакций. Или эффективно режут РНК других последовательностей на нуклеотидов. Короче, некоторые /не все/ полипептиды обеспечивают выживаемость этого центра.

[Проходящий Кот]

Нужна мембрана для следующего этапа эволюции.....

[Андрей Астрофизический]

чем короче фрагмент, тем быстрее он реплицируется

который может жить исключительно в реторте, в кою внешним образом вводится метаболиты...

Может, в этом и соль?
Чем короче фрагмент, тем, полагаю, более узким становится тот диапазон условий, в которых он в приципе способен реплицироваться.
А более длинные и сложные могут быть лучше приспособлены к более широкому ассортименту условий среды.
Лужа - она не лабораторная реторта. Там случаются утро и вечер, и другое всякое разное. Если подобрать темп+амплитуду изменения условий, возможно ситуация изменится и преимущество получат усложняющиеся организмы, более приспособленные к "данной луже в любое время суток".