Коронавирус и другие инфекции: CoVарные реалии мировых эпидемий

Почему вдруг спящий микроб активизировался и вызвал массовое заражение, понятно не всегда. Но объективная причина тем не менее есть, просто так в природе ничего не происходит. Или обстоятельства складываются благоприятным образом (благоприятным для возбудителя, разумеется), или его активность возрастает по «внутренним причинам», вследствие мутаций, или же у жертв возбудителя снижается сопротивляемость из-за ухудшения жизненных условий, изменения климата либо все тех же мутаций. Правда, в человеческой популяции новые признаки появляются гораздо медленнее, чем среди микроорганизмов. Можете объяснить, почему так происходит?

Конечно же, из-за разных темпов размножения. Полезные признаки закрепляются в популяции при размножении их обладателей. В каждом поколении полезного становится все больше, и больше и так продолжается до тех пор, пока полезный признак не закрепится в качестве видового признака, то есть станет присутствовать у подавляющего большинства представителей данного биологического вида. Сравните темпы размножения человека с темпами бактерий (некоторые из которых могут делиться каждые 20 минут) и сделайте выводы.

Кстати, а знаете ли вы, что такое мутация? С научной точки зрения, а не «ну это вообще-то такое…». Мутацией называется стойкое изменение генома (совокупности генов данного организма), приводящее к изменению наслед-ственной информации. Слово «стойкое» означает в данном случае, что это изменение может передаваться потомкам.

Словом, мутация может затрагивать отдельный ген или же хромосому, то есть молекулу ДНК. Генные мутации представляют собой изменение строения одного гена – одного участка хромосомы. Мутации, которые изменяют структуру хромосом, называются хромосомными перестройками или просто хромосомными мутациями. Как происходит такая перестройка? По-разному. Две хромосомы могут обменяться своими сегментами (есть у хромосом такое свойство), или же при копировании молекулы ДНК в рамках подготовки к делению клетки какой-то сегмент может выпасть, а то и скопироваться дважды.

Факторы, которые вызывают мутацию, называют мутагенными факторами либо мутагенами. Мутагены воздействуют на молекулы ДНК, изменяя их структуру, а также могут повреждать некоторые белки, участвующие в копировании. По своей природе мутагены подразделяются на физические, химические и биологические. Самыми известными физическими мутагенами являются различные виды ионизирующего излучения: ультрафиолетовое[30], нейтронное, рентгеновское, гамма-излучение и др. Эти излучения называются ионизирующими благодаря своей способности образовывать ионы из нейтральных атомов или молекул в тех веществах, через которые они проходят. При ионизации в молекулах ДНК возникают разрывы. Чем больше разрывов – тем больше ошибок при их ликвидации – тем больше мутаций.

Высокие или низкие температуры также могут вызывать мутации, но, в отличие от ионизирующего излучения, мутагенное действие температур избирательно. Например, у ржи или пшеницы температуры никаких мутаций не вызывают, а вот у мушек-дрозофил повышение температуры окружающей среды на 10 °C увеличивает частоту мутаций в три раза!

Химических мутагенов существует великое множество – счет им идет на тысячи. У них у всех есть одно общее свойство: это химически активные вещества, охотно вступающие в реакцию с другими веществами. О нынешнем загрязнении окружающей среды сказано столько, что углубляться в эту тему нет никакой необходимости. Надо только уточнить, что мутагены действуют на все живые организмы без исключения. Мы такие разные, а нуклеиновые кислоты у всех, по сути, одни и те же. Строение конкретных молекул разное, но физико-химические свойства примерно одинаковы.

Представляете ли вы жизнь микроорганизмов-паразитов во всей ее беспросветной мрачности? На первый взгляд может показаться, что эти паразиты (в прямом и переносном смыслах) живут замечательно, ведь у них есть все, о чем может мечтать живое создание: уютная среда обитания, много пищи, возможность размножаться…

Уютная среда обитания? Ага, как же! Интересно, как бы вы себя чувствовали, если бы к вам домой то и дело пытались вломиться агрессивно настроенные и при этом вооруженные люди и они же норовили бы напасть на вас из-за каждого угла при выходе на улицу? А ведь именно так и живут несчастненькие микробы-паразиты до тех пор, пока им не удается сломать иммунную защиту. Но тут уж как фишка ляжет: или паразиты уничтожат защиту, или иммунная система уничтожит паразитов. Но это только часть тех тягот и лишений, которые испытывают наши маленькие враги. Время от времени им приходится покидать обжитые организмы хозяев и выходить в «открытый космос» – во внешнюю среду. Надо же искать новых хозяев. А во внешней среде столько напастей: и свет, и холод, и сухость, и многое другое! Вылетит, скажем, при чихании двести тысяч вирусов, а до новых хозяев доберется тысяч двадцать-тридцать. Это жизнь, детка, она такая!