Wie Viren die Grenzen des Lebens verwischen

Wenn Menschen über den Coronavirus sprechen, beschreiben sie diese unsichtbare Einheit manchmal, als ob es es würde hat eine Persönlichkeit und sogar ein Gewissen. Wenn Sie einen Biologie oder einen Medizinstudenten fragen, was ein Virus ist, werden sie Ihnen sagen, dass ein Virus kein lebender Organismus ist oder höchstens, dass es an der Grenze zwischen Leben und Toten existiert – eine Art von Walking Dead.

Für Biologen, die sich auf Virologie spezialisiert haben, ist diese Ansicht jedoch nicht eindeutig. Wissenschaftler sind sich immer noch nicht einig, ob Viren wirklich lebendig sind oder nicht.

Was Wissenschaftler zustimmen können, ist, dass sich ein Virus an neue Bedingungen anpasst. sich entwickelt und schadet manchmal Menschen. Es ist auch ein Infektionsmittel, das sich nur innerhalb eines Wirtsorganismus wie Bakterien, Pflanzen oder Tieren replizieren kann.

Die Grenze zwischen lebendigem und totem Sein ist ein Konzept mit Keine spezifischen Kriterien. Um Ihnen zu helfen, darüber nachzudenken, ob Viren am Leben sind, werde ich Sie durch einige der unterschiedlichen Definitionen des Lebens in der Wissenschaft sprechen.

Im Laufe der Geschichte haben Wissenschaftler über die Definition von Leben und Forscher aus verschiedenen Bereichen diskutiert immer noch anderer Meinung. Diese Debatte prägt das wissenschaftliche Verständnis und beeinflusst Entscheidungen der öffentlichen Gesundheit – zum Beispiel zu definieren, ob Viren „lebendig“ sind Stoppen Sie ihre Ausbreitung.

Biologen können Sie verweisen Erwin Schrödinger‚S Definition des Lebens. Schrödinger war ein österreichischer Nobelpreis-Preisträger, der 1944 ein Buch veröffentlichte Was ist das Leben? Er war einer der ersten Wissenschaftler, der versuchte, das Leben zu definieren, und ist in der Populärkultur für seine vielleicht besser bekannt. „Schrödinger’s Katze„Gedankenexperiment.

Er schlug vor, dass das Leben eine Form der negativen „Entropie“ ist, ein wissenschaftliches Konzept, das erklärt, wie ungeordnetes etwas ist. Ein physikalisches System erhöht die Entropie/Störung immer, es sei denn, wir setzen Energie ein, um diesen Prozess zu ändern. Schrödinger dachte, Lebewesen schuf und aufrechtzuerhalten, indem sie Energie verbraucht.

Zum Beispiel reinigt sich ein unordentliches Schlafzimmer nicht, aber eine Person kann es aufräumen. Organismen tun auf molekularer Ebene etwas Ähnliches. DNA ist hoch strukturiertdamit es genetische Informationen speichern kann. Proteine ​​falten sich in bestimmte Formen zusammen, um ordnungsgemäß zu funktionieren. Im Gegensatz dazu brechen seine Moleküle nach dem Tod eines Organismus zusammen, Steigerung der Störung.

Schrödinger überarbeitete später seine Sichtweise – um die 1950er Jahre – umsDies suggeriert, dass das Leben von freien Energie abhängt. Freie Energie ist die Energie, die chemische Reaktionen in Lebewesen antreibt. Dies markierte eine Verschiebung von der Fokussierung auf Ordnung (negative Entropie) zur Betonung der Energie als wesentlich für das Leben.

Mitte des 20. Jahrhunderts wechselten Wissenschaftler von Das Leben definieren, um seine Schlüsselmerkmale zu beschreiben. Untersuchung von Organismen wie Bakterien, Pflanzen und Tieren identifizierten sie gemeinsame Merkmale und legten noch einen Präzedenzfall folgte heute.

Anstatt nach einer einzigen Definition zu suchen, klassifizieren die Forscher Entitäten anhand dieser Merkmale. Um zu entscheiden, ob ein Virus lebt, beurteilen die Forscher, wie gut es diesen Kriterien entspricht.

Entsprechend BiologieDie kleinste Einheit des Lebens ist die Zelle. Eine Zelle ist eine unabhängige Einheit, die funktionelle Moleküle (wie Proteine ​​und Enzyme) herstellt. Zellen können ihre verwenden eigene Moleküle genetisches Material unabhängig zu replizieren. Ein Virus hat auch genetisches Material muss aber die Enzyme der Wirtszelle verwenden, um funktionelle Moleküle herzustellen oder ihr genetisches Material zu replizieren.

Einfach ausgedrückt, ein Virus repliziert oder funktioniert nicht unabhängig. Also durch die biologische Definition, Ein Virus kann nicht kategorisiert werden als lebender Organismus.

Aber von einem genetischen und evolutionären Standpunkt Ein lebendiger Organismus wird durch seine Reproduzierfähigkeit definiert. Eine Person, die keine Kinder hat, gilt immer noch als lebendig, da sie Teil des Genpools sind und von Menschen, die Kinder hatten, abstammen. Aus dieser Sicht ist ein Virus lebendig, Da kann es ähnliche Nachkommen erzeugen.

Einige Wissenschaftler konzentrieren sich auch auf Stoffwechsel und Energieproduktion als Kriterien fürs Leben. Der Stoffwechsel umfasst den Katabolismus (Bruchmoleküle wie Zucker während der Verdauung) und Anabolismus (Bauen von Molekülen wie Muskelgewebe), die Energie und Material verbinden. Diese Reaktionen erfordern molekulare Strukturen, um Energie zu erzeugen oder zu nutzen –Strukturen Viren fehlen.

Bedeutet das, dass Viren nicht am Leben sind? Ein Amöben zum Beispiel verwendet Nährstoffe und Enzyme zu sich selbst aufrechterhaltenwährend Viren vollständig auf einen Wirt angewiesen sind. Aus dieser Perspektive erfüllen Viren nicht die Stoffwechselkriterien für das Leben. Jedoch einige argumentieren Seit Viren den Stoffwechsel eines Gastgebers zum Replizieren entführen, zeigen sie ein lebensechtes Verhalten.

Wenn wir berücksichtigen Nährstoffe für freie EnergiequellenEine Zelle nutzt Energie aus der Umgebung, um das aufzubauen, was sie benötigt. Während die Zelle Energie aus der Umwelt absorbiert, baut sie ihre und pflegt sie interne Strukturen– wie Proteine ​​und Membranen.

Es gibt auch ein Nebenprodukt – Kohlenstoffdioxid – veröffentlicht, das in der externen Umgebung zur Störung beiträgt. Viren tun dies auch. Sie stellen ihre Strukturen durch, indem sie die externe Umgebung nutzen, in diesem Fall eine Wirtszelle. Die Nebenprodukte der Viren können was sein, was macht uns krank.

Während wir die Komplexität der Biologie erforschen, wird klar, dass die Definition des Lebens selbst alles andere als unkompliziert ist. Viren zeigen sowohl lebensechte als auch nicht lebendige Merkmale, was beeinflusst, wie wir uns Behandlungen wie antiviralen Medikamenten nähern, die ihre Replikation in Wirtszellen blockieren sollen.

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