Die jüngsten Nachrichten über die Entdeckung eines neuen supermassiven Virus haben mich dazu gebracht, darüber nachzudenken, wie wir Viren als nicht lebende Organismen definieren, obwohl sie größer als Bakterien und viel komplexer sind, als wir ihnen zunächst zugetraut haben.
Welche biologischen Unterschiede zwischen Viren und zellulären Organismen haben dazu geführt, dass Viren als nicht lebend gelten?
Wenn Sie dieses Thema wirklich interessiert, würde ich vorschlagen, nach Artikeln/Rezensionen/Meinungen von Didier Raoult zu suchen. Raoult ist einer der ursprünglichen Entdecker des massiven Mimivirus , und seine Arbeit wird Sie zu einigen wirklich faszinierenden Diskussionen führen, die ich hier nicht wiedergeben kann.
Das Hauptargument dafür, warum Viren nicht leben, ist im Grunde das, was bereits gesagt wurde. Viren sind obligate Parasiten, und obwohl viele Parasiten tatsächlich leben, unterscheiden sich Viren dadurch, dass sie sich immer auf den Wirt für die Maschinerie verlassen , mit der sie sich replizieren. Ein parasitärer Wurm braucht den Wirt möglicherweise zum Überleben, indem er den Wirt als Energiequelle nutzt, aber der Wurm produziert und synthetisiert seine eigenen Proteine unter Verwendung seiner eigenen Ribosomen und assoziierter Komplexe.
Darauf läuft es im Grunde hinaus. Keine Ribosomen? Nicht lebendig. Ein Vorteil dieser Definition ist zum Beispiel, dass es sich um eine positive Selektion handelt (jeder „Lebende“ hat Ribosomen), die Dinge wie Mitochondrien eliminiert, die irgendwie an der Grenze anderer Definitionen liegen. Auf beiden Seiten gibt es Beispiele für etwas, das alle anderen Regeln bricht, aber nicht diese. Eine weitere häufige Regel ist der Stoffwechsel, und obwohl dies in den meisten Fällen ausreicht, haben einige lebende Parasiten ihre Stoffwechselaktivität verloren und verlassen sich auf die Energie ihres Wirts.
Allerdings (und das ist der wirklich interessante Teil) ist sogar die Ribosomendefinition etwas wackelig, zumal Viren gefunden wurden, die Dinge wie ihre eigenen tRNAs kodieren. Hier sind einige Punkte, über die Sie nachdenken sollten:
Ich schließe hier ab, aber es genügt zu sagen, dass unsere derzeitige Definition zwar für eine Weile ausgereicht hat und immer noch ausreicht, aber nicht mehr ganz solide ist. Insbesondere gibt es eine Theorie, auf die oben angespielt wurde, dass eukaryotisches Leben selbst tatsächlich aufgrund von Viren entstanden ist. Ich kann das erweitern, wenn Sie möchten, aber hier sind einige großartige Quellen:
Boyer, M., Yutin, N., Pagnier, I., et al. 2009. Giant Marseillevirus hebt die Rolle von Amöben als Schmelztiegel bei der Entstehung von chimären Mikroorganismen hervor. PNAS . 106(51):21848-21853 ( http://dx.doi.org/10.1073/pnas.0911354106 )
Claverie, JM. Viren stehen im Mittelpunkt der zellulären Evolution. 2006. Genombiologie . 7:110. ( http://dx.doi.org/10.1186/gb-2006-7-6-110 )
Ogata, H., Ray, J., Toyoda, K., et al. 2011. Zwei neue Unterfamilien von DNA-Mismatch-Reparaturproteinen (MutS), die besonders häufig in der Meeresumwelt vorkommen. Das ISME-Journal . 5:1143-1151 ( http://dx.doi.org/10.1038/ismej.2010.210 )
Raoult, D. und Forterre, P. 2008. Viren neu definieren: Lehren aus Mimivirus. Nature Reviews Mikrobiologie . 6:315-319. ( http://dx.doi.org/10.1038/nrmicro1858 )
Scola, B., Desnues, C., Pagnier, I., et al. Der Virophage als einzigartiger Parasit des riesigen Mimivirus. 2008. Natur . 455:100-104 ( http://dx.doi.org/10.1038/nature07218 )
Es ist nur eine Frage der Definition. Sie können die Grenzen zwischen Lebewesen und Nicht-Lebewesen überall setzen.
Einige Philosophen haben argumentiert, dass die Verwendung einer klaren Grenze zwischen lebenden und nicht lebenden Dingen keine so gute Lösung ist. In der Natur gäbe es eher ein Kontinuum vom Stein zum Bakterium.
Es ist wahr, dass wir, wenn wir an Viren wie das Lausannevirus oder das Marseillevirus denken, bereit sind, sie in die Kategorie der Lebewesen zu integrieren. Diese Viren sind riesig und können sogar von anderen Viren parasitiert werden.
Viren bestehen aus Proteinen und enthalten Nukleinsäuren (RNA oder DNA). Wenn Sie davon ausgehen, dass sie leben, was würden Sie über Viroide sagen? Ein Viroid ist nur eine Nukleinsäure, die in der Lage ist, einen Wirt zu infizieren und die Replikation von sich selbst zu verursachen. Was ist mit einem Prion? Ein Prion ist ein Protein, das grob gesagt die gleichen Wirkungen hat wie ein Viroid.
Ich denke (man sollte in der Literatur nachsehen, ich könnte mich irren), dass es eine parasitoide Wespenart gibt, die aus ihrem eigenen Genom Viren produziert, die das Immunsystem des Wirts schwächen, um die Raupe zu einem geeigneten Lebensraum für das Ei zu machen. Lebt dieser Virus? Ist es nicht nur ein Gift der Wespe?
Ich schätze, ein Grund, Viren als nicht lebend zu betrachten, ist, dass wir nicht wissen, wie man sie im Baum des Lebens verzweigt! Einige mögen übrigens argumentieren, dass Viren keineswegs eine monophyletische Gruppe bilden würden.
Es gibt mehrere Menschen, die sich mit der Frage beschäftigen, „was lebt“. Leider stammt das beste Buch, das ich zu diesem Thema kenne, aus der französischen Literatur; es ist Comment définir la vie? von Bersini und Reisse . Die bekanntesten Autoren in diesem Bereich sind Varella und Maturana. Noch einmal, wenn ich mich nicht irre, sind die Definitionen des Lebens unter Philosophen, Menschen, die sich für den Ursprung des Lebens interessieren, und Menschen, die nach einer Definition suchen, die für außerirdisches Leben geeignet ist, ziemlich unterschiedlich.
Ich stimme den bereits gegebenen Antworten zu, dies sind die Gründe, warum Viren nicht als lebendig angesehen werden. Ich möchte jedoch darauf hinweisen, dass dies kein Bereich ist, in dem Sie 100%ige Zustimmung finden; Es gibt eine anständige Untergruppe von Biologen, die Viren für lebend halten. Ich würde sagen – ganz auf der Grundlage persönlicher Beobachtungen –, dass Virologen selbst die Gruppe sind, die am ehesten behauptet, dass Viren leben.
Dieses Papier und dieser Artikel aus dem Scientific American enthalten einen Teil der Debatte, wenn Sie mehr lesen möchten.
Es gibt ziemlich unterschiedliche Definitionen von „lebendig“, aber eine gemeinsame beinhaltet die Notwendigkeit, Reaktionsfähigkeit, Wachstum, Stoffwechsel, Energieumwandlung und Fortpflanzung zu haben (gefunden aus der Encyclopedia Britannica ). Viren sind für all dies auf Wirtszellen angewiesen, daher sind sie, als Virus außerhalb einer Wirtszelle betrachtet, nicht am Leben.
Dazu gibt es noch einen kurzen, aber treffenden Blogeintrag.
Trotz der großartigen Antworten von Amory und Remi.b möchte ich dies betonen: Es gibt eine ständige Debatte über die Definition des Lebens, weil „Leben“ nicht etwas ist, das in der realen Welt existiert .
Menschen suchen nach einer Definition des Lebens, die eine intuitive Vorstellung davon befriedigt, was lebendig bedeuten sollte. Sie sind der Meinung, dass beispielsweise intrazelluläre Parasiten als lebendig betrachtet werden sollten, aber (sagen wir) nur, wenn sie eine umschließende Membran haben, wie Rickettsien , und nicht, wenn sie nur ein Virus oder nur ein RNA-Molekül wie ein Viroid sind .
Während Menschen eine eingebaute Intuition haben, die beispielsweise einen Tiger zuverlässig als lebendig und einen Stein als nicht lebendig einstuft, kann diese Intuition nicht genau durch eine Definition begrenzt werden, sodass jeder mit der Grenze zufrieden ist. Es gibt Anordnungen von Materie in der physischen Welt, die außerhalb des klaren Bereichs des intuitiven Lebensbegriffs liegen, und dies führt zu ständigen, unlösbaren Auseinandersetzungen darüber, wie eine genaue Definition von Leben aussehen und was sie beinhalten sollte.
Zusätzlich zu den hier gegebenen guten Antworten möchte ich ein intuitiveres Argument gegen das Leben von Viren vorschlagen.
Viren sind an einem Punkt ihres "Lebens" einfach ein Stück DNA (oder RNA). Würden Sie ein Stück DNA als lebendig betrachten? Wenn ja, leben dann Transposons? Leben Chromosomen? Wie wäre es, ein Stück DNA zu synthetisieren – erschafft das Leben? Die Antwort wird wahrscheinlich für die meisten Menschen "nein" sein.
Gute Frage; Wissenschaft noch nichts über "Was ist Leben".
Ja. Alles über das Leben, das wir diskutieren (was auch immer von Newton, Descartes oder Schrödinger), ist auf einer Ebene von Sci-Fi oder kaum Alchemie. Jeder von uns weiß nicht genau, was es ist.
Die beste Eigenschaft des Lebens ist, „wir, die Lebewesen, können wahrnehmen . Wir haben Bewusstsein “.
Aber leider kann jeder sein eigenes Bewusstsein beurteilen. Wir können nicht beurteilen, ob jemand anderes oder ein anderes Objekt Bewusstsein enthält oder nicht. Wir können das Bewusstsein anderer nur anhand von Gesichtsausdrücken (z. B. Weinen), Verhalten, Polygraphen, physiologischen Reaktionen (Atmung, Wachstum, Alterung usw.), Komplikationen, Informationsgehalt, Fortpflanzung, genetischem Code und dergleichen erraten . ( https://www.youtube.com/watch?v=evQsOFQju08 , Ist Ihr Rot das gleiche wie mein Rot? von Vsauce)
(Ein lebendes Objekt kann jedoch für eine Weile das Bewusstsein verlieren, z. B. wenn wir chloroformiert werden).
Auf die gleiche Weise erraten wir nur das Vorhandensein von Leben in anderen Objekten aus der Komplikation, der chemischen Struktur (Kohlenhydrate, Proteine, Lipide, DNA usw.), der Stoffwechselreaktion usw. und dem gleichen evolutionären Ursprung. uns gleich. In strenger Logik können wir nicht sagen, dass ein schöner fliegender Vogel Leben enthält und sich bewusst ist, dass ein außerirdischer Roboter nicht lebt und kein Bewusstsein hat. Wir können raten, noch nicht beweisen.
In der gleichen Logik könnten alle Viren, Viroide und Prionen (die Organismen der "Grenzzone") (einschließlich der größten Viren) aufgrund ihrer ähnlichen chemischen Struktur mit lebenden Organismen (wie wir es sind) verglichen werden (und werden es oft). , genetische Codes, Informationsgehalt, Reaktion etc. bei uns, sowie plausibel gleiche Herkunft bei uns.
Es gibt auch Gründe, alle Viren, Viroide und Prionen (einschließlich der größten) zu berücksichtigen. Ich kann dich lebendig nennen. Ich kann Ihr einziges Organ (sagen wir Hand) lebendig nennen, könnte eine Zelle lebendig nennen. Aber was könnten wir 1 Proteinmolekül nennen? Genau wie eine Betonmischmaschine (bekanntermaßen nicht lebend) besteht das Proteinmolekül ebenfalls aus Atomen ... und sonst nichts. Es gibt auch keine Hinweise auf "Lebenskräfte"... das Eiweißmolekül arbeitet nur mit elektromagnetischen Kräften, thermischen Stößen etc. Es gibt kein "Lebenszeichen". Genauso ist ein Virus, Viroid oder ein Prion nur ein Molekülklumpen. Und für einen großen Virus? eine kleine Hütte (nicht lebend) : großes Haus :: kleiner Virus : großer Virus. Ein großer Virus wäre ähnlich wie eine große Flasche Nukleinsäure.
Jede weitere Diskussion wäre völlig meinungsbasiert, aber meiner Meinung nach ist es besser, diese Grenzorganismen als lebendig zu betrachten, aufgrund einer gültigeren Logik wie z
Sie sind uns ähnlich in chemischer Struktur, genetischem Code bla bla bla ...
Sie sind plausibel im Ursprung bei uns gleich.
Träge Strukturen, wie Pflanzensamen, wenn sie Leben enthalten, dann können wir uns in derselben Logik Leben in Virionen vorstellen usw.
Wir haben unterschiedliche Grade von Parasitismus in lebenden Organismen gefunden, wie z. B. ATP-Parasiten (ich habe ein Beispiel vergessen und kann es gerade nicht finden), und betrachten sie als lebendig. Warum also betrachten wir einen „Protoplasma-Parasiten“ nicht als lebenden Organismus?
bla bla bla
liegt zwischen ungenau und kindisch ("etc..." wäre ebenso ungenau, klingt aber zumindest angemessen). Sie fügen zwei Zitate ohne Quellenangabe ein.
Remi.b