Dans la guerre des mondes de HG Wells, les envahisseurs martiens ont été vaincus par un combattant dont aucune des deux parties n'a pris en compte - le rhume.
Quelque chose de similaire pourrait-il arriver aux astronautes qui atterrissent sur Mars? Et si la première forme de vie extraterrestre que les humains rencontrent était des virus? Telles sont les questions posées par Dale Griffin en astrobiologie.
Les biologistes ne considèrent pas les virus comme des êtres vivants. Ils sont plus petits que les bactéries (comparez: 20-300 nm et 500-1 500 nm) et ne peuvent pas se reproduire: pour cela, ils doivent envahir la cellule et utiliser ses outils génétiques. Néanmoins, ce sont les virus qui gouvernent le monde. Les hypocondriaques vont probablement frémir du fait qu'il y a actuellement 10 millions de milliards de milliards de virus sur Terre et qu'un dixième vit dans les océans. Étant donné que leur réplication dépend entièrement de la vie cellulaire, il n'est pas surprenant que partout où il y a des cellules, vous trouverez des virus.
M. Griffin, microbiologiste à l'US Geological Survey, estime qu'une situation similaire nous rencontrera sur d'autres planètes habitées: «Je pense que l'évolution de la vie cellulaire sur une autre planète se déroulera de la même manière que sur Terre. Et il y aura des virus à côté des cellules - dans une quantité ahurissante."
Il note que les astrobiologistes ne sont pas encore très amicaux avec cette idée. Cela est en partie dû au fait que ces derniers temps, les spécialistes ne traitent que des virus qui causent des maladies chez les humains et les animaux. C'est compréhensible, car étudier les virus n'est pas facile.
«Ce n’est que très récemment que les microbiologistes disposent des outils moléculaires pour mesurer l’abondance et la diversité des virus sur Terre», déclare M. Griffin. Le problème est que les virus terrestres, dans la plupart des cas, se sont transformés en symbiotes de leurs hôtes - c'est pourquoi, par exemple, une personne ne peut pas attraper un rhume d'un chien et vice versa. Par conséquent, pour une étude détaillée des virus, il est nécessaire de cultiver une cellule hôte en laboratoire (généralement une bactérie joue ce rôle), mais le ou les hôtes de nombreux virus sont encore inconnus (inconnus). En conséquence, l'étude des virus sur Terre est lente. Ceci est également reconnu par Chris Impey de l'Université de l'Arizona (USA), qui a écrit plusieurs livres sur l'astrobiologie: «La plupart des types de bactéries étant difficiles à cultiver,nous n'avons toujours aucune idée de tout le complexe des relations symbiotiques entre bactéries et virus."
Mais les temps changent et M. Griffin pense qu'il est temps de penser aux virus extraterrestres. Le biologiste Kenneth Stedman de l'Université de Portland (USA) est prêt à soutenir son collègue. «Les virus, et c'est évidemment, affectent grandement la vie sur terre», souligne-t-il. - La question reste de savoir quelle est l'importance des virus pour la vie, mais, sans aucun doute, la vie sur Terre serait complètement différente sans eux. Je serais surpris s'ils trouvent une vie sans virus, ce sera un tournant très intéressant."
Selon M. Griffin, la question n'est pas de savoir si les virus existeront là où la vie existe (bien sûr, nous découvrirons la vie bien avant les virus qui l'accompagnent). Nous pouvons trouver des virus aux stades initial et final de l'évolution de la vie sur la planète.
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On ne sait pas quand les virus sont apparus sur Terre, mais il y a fort à parier qu'ils sont originaires des temps anciens. Ce sont peut-être eux qui ont poussé l'évolution à créer des cellules. En envahissant une cellule, le virus déballe son propre matériel génétique, qu'il essaie de fixer au génome cellulaire. Si la réplication réussit, le virus reconnaissant, s'allumant, capte certaines informations génétiques et les transfère de cellule en cellule, d'organisme en organisme. L'échange de gènes est le moteur de l'évolution.
Bien sûr, les virus sont nuisibles, mais pas seulement. Par exemple, si une cellule est endommagée par la lumière ultraviolette, un virus qui possède des gènes de résistance aux UV peut les transmettre à la cellule et il essaiera de guérir les blessures. À l'inverse, les virus endommagés peuvent restaurer la capacité de réplication si la cellule est infestée de nombreux virus, qui sont ainsi capables d'échanger des informations génétiques et de produire ainsi un génome viral complet.
En conséquence, les virus sont extrêmement résistants. «Ils sont persistants, s'adaptent bien aux nouvelles conditions et sont capables de rester longtemps en hibernation jusqu'à des temps meilleurs», explique M. Impi. Bien que les virus soient inertes à l'extérieur de la cellule hôte, ils peuvent survivre dans des conditions extrêmes, et il en existe de nombreux exemples. Disons que des virus ont été trouvés dans les sources chaudes du parc national de Yellowstone aux États-Unis à 93 ° C. En même temps, ils survivent dans de l'eau de mer très salée à -12 ° C, et le virus de la grippe est stocké dans des laboratoires à -70 ° C, et il ne se plaint pas. En l'absence de cellule, l'eau n'est pas nécessaire: les virus restent simplement inactifs, et s'ils ne sont pas détruits, par exemple, par rayonnement, ils attendront calmement jusqu'à ce qu'ils pénètrent dans la cellule.
Imaginons une planète sur laquelle la vie a longtemps disparu. N'allons pas loin, prenons Mars. Bien qu'il n'ait pas encore été prouvé que la vie y existait pendant cette période hypothétique où notre voisin était chaud et humide, nous partirons de l'hypothèse que les microorganismes primitifs ont eu le temps d'émerger et qu'ils étaient accompagnés de virus. Sur Terre, la plupart des virus sont spécifiques à l'hôte, et M. Griffin affirme qu'il en sera de même sur les autres planètes. Mais alors la vie martienne s'est éteinte (ou presque éteinte), et les virus ont été confrontés à un grave problème. S'ils restent aussi spécifiques, ils disparaîtront avec leurs maîtres. S'ils peuvent acquérir la capacité de pénétrer dans la première cellule rencontrée et d'échanger des informations génétiques avec elle, ils survivront.
Par conséquent, il est fort possible que sur Mars (s'il reste quelque chose d'autre), de tels soldats universels nous attendent, ce qui représente un grave danger biologique. Probablement, en envoyant du matériel là-bas pour rechercher la vie, vous devez lui apprendre à détecter les virus également.
M. Griffin a quelques idées sur la façon de procéder. Il existe des concentrateurs basés sur des systèmes microélectromécaniques qui sont utilisés en chromatographie et en spectroscopie. Ils seront aidés par des séparateurs microscopiques, des séquenceurs d'acide nucléique et des microscopes. Prenez un échantillon de sol et recherchez des formations qui ressemblent à des virus. En même temps, nous trouverons des cellules, déchiffrerons des sections d'ADN et d'ARN (ou tout ce qu'elles ont) et comprendrons à quel point elles sont similaires aux homologues de la Terre.
Il y a au moins un autre endroit dans le système solaire où les virus deviendront les mêmes; il suffit d'attendre. Dans environ deux milliards d'années, la luminosité du Soleil augmentera, la Terre se réchauffera, les plantes se dessèchent et meurent, les océans vont bouillir, la vie disparaît. Les virus seuls ne mènent nulle part. Dans des conditions de pénurie de matériel cellulaire, ils apprendront à aimer leur prochain et échangeront des gènes avec n'importe qui. Altruisme - c'est la note sur laquelle le chant de la vie se terminera lorsque le soleil devient si chaud que même les virus ne peuvent pas le supporter. L'unisson des virus et des cellules - c'est ainsi que commence et finit l'évolution, bien que des milliards d'années de terrible compétition passent entre ces étapes.
«L'étude des virus a le potentiel de révolutionner l'astrobiologie», déclare son collègue Impi. "Le travail de Griffin pourrait être un bon point de départ."
