In War of the Worlds di HG Wells, gli invasori marziani furono sconfitti da un combattente che nessuna delle due parti prese in considerazione: il comune raffreddore.
Potrebbe succedere qualcosa di simile agli astronauti che atterrano su Marte? E se la prima forma di vita aliena che gli umani incontrano fossero i virus? Queste sono le domande poste da Dale Griffin in Astrobiology.
I biologi non pensano ai virus come esseri viventi. Sono più piccoli dei batteri (confronta: 20-300 nm e 500-1.500 nm) e non possono riprodursi: per questo hanno bisogno di invadere la cellula e utilizzare i suoi strumenti genetici. Tuttavia, sono i virus che governano il mondo. Gli ipocondriaci probabilmente rabbrividiranno al fatto che ci sono 10 milioni di trilioni di trilioni di virus sulla Terra in questo momento, e ogni decimo vive negli oceani. Poiché la loro replicazione dipende completamente dalla vita cellulare, non sorprende che ovunque ci siano cellule, troverai virus.
Il signor Griffin, un microbiologo dell'US Geological Survey, ritiene che una situazione simile ci incontrerà su altri pianeti abitati: “Penso che l'evoluzione della vita cellulare su un altro pianeta procederà come sulla Terra. E ci saranno virus accanto alle cellule, in una quantità sbalorditiva.
Nota che gli astrobiologi non sono ancora molto amichevoli con questa idea. Ciò è in parte dovuto al fatto che ultimamente gli specialisti si sono occupati solo di quei virus che causano malattie nell'uomo e negli animali. Questo è comprensibile, perché studiare i virus non è facile.
"È solo di recente che i microbiologi hanno gli strumenti molecolari per misurare l'abbondanza e la diversità dei virus sulla Terra", afferma Griffin. Il problema è che i virus terrestri, nella maggior parte dei casi, si sono trasformati in simbionti dei loro ospiti, motivo per cui, ad esempio, una persona non può prendere il raffreddore da un cane e viceversa. Pertanto, per uno studio dettagliato dei virus, è necessario far crescere una cellula ospite in laboratorio (di solito un batterio svolge questo ruolo), ma l'ospite di molti virus è ancora sconosciuto (sconosciuto). Di conseguenza, lo studio dei virus sulla Terra è lento. Ciò è riconosciuto anche da Chris Impey dell'Università dell'Arizona (USA), che ha scritto diversi libri sull'astrobiologia: "Poiché la maggior parte dei batteri è difficile da coltivare,non abbiamo ancora idea dell'intero complesso di relazioni simbiotiche tra batteri e virus ".
Ma i tempi stanno cambiando e il signor Griffin crede che sia tempo di pensare ai virus extraterrestri. Il biologo Kenneth Stedman della Portland University (USA) è pronto a supportare il suo collega. "I virus, e questo è ovviamente, influenzano notevolmente la vita sulla terra", sottolinea. - Resta la domanda su quanto siano importanti i virus per la vita, ma, sicuramente, la vita sulla Terra sarebbe completamente diversa senza di loro. Sarei sorpreso se trovassero una vita senza virus, sarebbe una svolta molto interessante ".
Secondo Mr. Griffin, la domanda non è se i virus esisteranno dove esiste la vita (ovviamente, scopriremo la vita molto prima dei virus che l'accompagnano). Possiamo trovare virus nelle fasi iniziale e finale dell'evoluzione della vita sul pianeta.
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Non è noto quando i virus siano apparsi sulla Terra, ma è lecito scommettere che abbiano avuto origine in tempi antichi. Forse sono stati loro a spingere l'evoluzione a creare cellule. Invadendo una cellula, il virus decomprime il proprio materiale genetico, che cerca di attaccare al genoma cellulare. Se la replicazione ha successo, il virus riconoscente, accendendosi, cattura un po 'di informazione genetica e la trasferisce da cellula a cellula, da organismo a organismo. Lo scambio genico guida l'evoluzione.
Certo, i virus sono dannosi, ma non solo. Ad esempio, se una cellula è danneggiata dalle radiazioni ultraviolette, un virus che ha geni per la resistenza ai raggi UV può trasmetterli alla cellula e cercherà di guarire le ferite. Viceversa, i virus danneggiati possono ripristinare la capacità di replicarsi se la cellula è infestata da numerosi virus, che sono quindi in grado di scambiare informazioni genetiche e quindi produrre un genoma virale completo.
Di conseguenza, i virus sono estremamente resistenti. "Sono persistenti, si adattano bene alle nuove condizioni e sono in grado di rimanere in letargo per molto tempo fino a tempi migliori", spiega il signor Impi. Sebbene i virus siano inerti all'esterno della cellula ospite, possono sopravvivere in condizioni estreme e ci sono molti esempi. Supponiamo che i virus siano stati trovati nelle sorgenti calde del Parco nazionale di Yellowstone negli Stati Uniti a 93 ° C. Allo stesso tempo, sopravvivono in acqua di mare molto salata a -12 ° C e il virus dell'influenza viene conservato nei laboratori a -70 ° C e lui non si lamenta. In assenza di una cellula, l'acqua non è necessaria: i virus rimangono semplicemente inattivi e se non vengono distrutti, ad esempio, dalle radiazioni, aspetteranno con calma fino a quando non entrano nella cellula.
Immagina un pianeta su cui la vita è scomparsa da tempo. Non andiamo lontano, prendiamo Marte. Sebbene non sia stato ancora dimostrato che la vita esisteva lì durante quel periodo ipotetico in cui il nostro vicino era caldo e umido, partiremo dal presupposto che i microrganismi primitivi avevano il tempo di apparire e che erano accompagnati da virus. Sulla Terra, la maggior parte dei virus sono specifici dell'ospite e il signor Griffin afferma che sarà lo stesso su altri pianeti. Ma poi la vita marziana si è estinta (o quasi estinta) ei virus hanno affrontato un serio problema. Se rimangono così specifici, scompariranno insieme ai loro padroni. Se possono acquisire la capacità di penetrare nella prima cellula che incontrano e scambiare informazioni genetiche con essa, sopravviveranno.
Pertanto, è del tutto possibile che su Marte (se è rimasto qualcos'altro), ci aspettano soldati così universali, il che rappresenta un serio pericolo biologico. Probabilmente, inviando lì l'equipaggiamento per cercare la vita, devi insegnargli anche a rilevare i virus.
Il signor Griffin ha un paio di idee su come farlo. Esistono concentratori basati su sistemi microelettromeccanici utilizzati in cromatografia e spettroscopia. Saranno aiutati da separatori microscopici, sequenziatori di acidi nucleici e microscopi. Prendi un campione di terreno e cerca formazioni che sembrano virus. Allo stesso tempo, troveremo cellule, decifreremo sezioni di DNA e RNA (o qualunque cosa abbiano) e capiremo quanto siano simili alle controparti della Terra.
C'è almeno un altro posto nel sistema solare in cui i virus diventeranno gli stessi; Devi solo aspettare. Tra circa un paio di miliardi di anni, la luminosità del Sole aumenterà, la Terra si riscalderà, le piante si seccheranno e moriranno, gli oceani evaporeranno, la vita scomparirà. I virus da soli non vanno da nessuna parte. In condizioni di mancanza di materiale cellulare, impareranno ad amare il prossimo e scambieranno geni con chiunque. Altruismo: questa è la nota su cui finirà il canto della vita quando il Sole diventa così caldo che nemmeno i virus lo sopportano. L'unisono di virus e cellule: è così che l'evoluzione inizia e finisce, sebbene miliardi di anni di terribile competizione passino tra queste fasi.
"Lo studio dei virus ha il potenziale per rivoluzionare l'astrobiologia", afferma il collega Impi. "Il lavoro di Griffin potrebbe essere un buon punto di partenza."
