Esej ten bada status wirusów w odniesieniu do kryteriów życia, uwzględniając zarówno dowody naukowe, jak i refleksje filozoficzne. Pomimo ich znaczących interakcji z systemami biologicznymi i kontrowersji dotyczących tego stanowiska, według mojej definicji, wirusy nie spełniają podstawowych biologicznych kryteriów życia. Całkowicie zależą od komórkowego mechanizmu gospodarza do replikacji i nie mają ani autonomicznego metabolizmu, ani struktury komórkowej. Ta analiza jest zgodna z szerszym konsensusem naukowym i rozważaniami filozoficznymi, że wirusy nie powinny być klasyfikowane jako organizmy żywe oraz implikacjami tej hipotezy. „Jak organizm żywy unika rozkładu? Odpowiedź jest oczywista: przez jedzenie, picie, oddychanie i (w przypadku roślin) asymilację. Termin techniczny to metabolizm. Greckie słowo () oznacza zmianę lub wymianę. Wymiana czego?” ― Erwin Schrödinger, Czym jest życie?, człowiek, który przewidział DNA na wiele lat przed jego odkryciem, i obiektywny niebiolog. Wprowadzenie Natura życia od dawna jest przedmiotem filozoficznych i naukowych badań. Wirusy, które wykorzystują komórkowy mechanizm gospodarza do replikacji bez autonomicznego metabolizmu lub struktury komórkowej, kwestionują tradycyjne definicje życia biologicznego, ale ich nie spełniają. Perspektywy historyczne wahały się, często umieszczając wirusy w szarej strefie między życiem a nieżyciem. Jednak konsensus, oparty na obecnym zrozumieniu, zdecydowanie umieszcza wirusy poza kręgiem organizmów żywych (Moreira & Lopez-Garcia, 2009; Lederberg, 2002). Wirusy nie mają wewnętrznego metabolizmu. Oczywiście wchodzą do komórek, a komórki metabolizują, i można powiedzieć, że wirusy są wtedy żywe, jak nasiono w żyznej glebie. Jednak nasiono utrzymuje niski, ale istniejący stan metaboliczny, podczas gdy kawałek chleba—lub wirus—nie. Różnica materialna, oczywiście, polega na tym, że wirusy zawierają informacje genetyczne, które mogą się replikować wewnątrz komórki, co początkowo sprawia, że wyobrażamy je sobie jako analogiczne do bakterii. Ale bardziej przypominają cząsteczkę lipidową szczepionki mRNA niż bakterię, ponieważ bakteria ma samoregulujący, aktywny metabolizm, a wirus go nie ma. Pytanie, czy wirusy są żywe, było tematem debaty, zarówno naukowej, jak i filozoficznej. Norman Pirie zauważył kiedyś, że definiowanie życia staje się konieczne, gdy odkrywamy byty, które nie są wyraźnie żywe ani martwe (Villarreal, 2004). Wirusy, istniejące na granicy chemii i życia, replikują się w komórkach gospodarzy, kwestionując nasze zrozumienie tego, co oznacza być 'żywym'. Te zachowania jednak nie nadają autonomii, która jest cechą charakterystyczną życia. To, co nigdy nie może być żywe poza organizmem żywym i przestaje działać po jego opuszczeniu, nie może metabolizować, jak podkreślił Schrödinger. Mógłbym postrzegać życie jako atomy z elektronami krążącymi wokół nich, to, co nazywamy materią. Ale wtedy nie wiedziałbym, co jest fizyką, a co biologią. Mógłbym utknąć w niekończących się problemach, poszerzając horyzonty, aby uwzględnić życie pozaziemskie lub nieznane zjawiska. Mógłbym stworzyć nieograniczone możliwości—wszechświat, totalność, świadomość—poddając się pytaniom, na które nie mogę odpowiedzieć. To nie jest tchórzostwo, aby to porzucić; raczej jest to praktyczne, aby skupić się na tym, co można badać i potwierdzać dowodami. Mógłbym zostać filozofem, myśleć o życiu i nieżyciu jako o entropii, lub badać zjawiska kwantowe. Albo mógłbym wykonywać pracę biologa. Badanie życia, ambitne, ale ograniczone, wymaga roboczych definicji. Biolodzy stworzyli kryteria, taksonomie i teorie ewolucyjne, udoskonalając je przez wieki. Te ramy dobrze sprawdzają się w przypadku życia komórkowego, mapując geny i relacje ewolucyjne w Drzewie Życia. Dodanie wirusów do tego drzewa sprawia, że ono się kruszy, ponieważ wirusy nie mają autonomicznych cech, które pasowałyby do tych definicji. Nie pasują logicznie, semantycznie ani obliczeniowo do tego systemu. Ta dyskusja łączy głębokie filozoficzne zapytania z badaniami empirycznymi. Rozróżnienie między bytami, które mogą autonomicznie replikować się, metabolizować i utrzymywać homeostazę, a tymi, które nie mogą—takimi jak wirusy—wspiera binarną naturę życia. Ta perspektywa jest wzmocniona przez konieczność struktury komórkowej dla stabilnego, autonomicznego życia (Sinha et al., 2017; Braga et al., 2018). Filozoficznie, wirusy kwestionują nasze zrozumienie definicji życia. Niektórzy opisują ich replikację w komórkach jako "rodzaj pożyczonego życia" (Villarreal, 2004). Jednak ponieważ całkowicie polegają na maszynerii metabolicznej gospodarza, są bardziej podobne do biologicznych agentów niż niezależnych organizmów żywych. Jak podkreślił laureat Nagrody Nobla Joshua Lederberg, wirusy głęboko splatają się z genetyką i metabolizmem gospodarza, wpływając na ewolucję, nie będąc samymi w życiu (Lederberg, 1993; van Regenmortel, 2016). Pomimo ich kluczowej roli w ewolucji—szczególnie w poziomym transferze genów—wirusy nie spełniają kryteriów życia z powodu braku niezależności metabolicznej i struktury komórkowej. Ich wpływ na różnorodność genetyczną i ścieżki ewolucyjne jest niezaprzeczalny, ale pozostają poza kategorią organizmów żywych (Mindell, 2013; Puigbò et al., 2013). Metafora Drzewa Życia (ToL) jest centralna dla biologii ewolucyjnej. Wirusy komplikują ToL z powodu swoich interakcji genetycznych z organizmami żywymi. Jednak ich niezdolność do spełnienia podstawowych kryteriów życia uniemożliwia ich włączenie jako bytów żywych, ilustrując potrzebę modeli, które uznają ich rolę, nie klasyfikując ich jako żywe (Moreira & Lopez-Garcia, 2009; van Regenmortel, 2016). Uznając to, wracamy do perspektywy biologa: wirusy, choć niezbędne do zrozumienia dynamiki genetycznej i ewolucyjnej, nie mają niezależnego metabolizmu, struktury komórkowej ani reprodukcji nieparazytycznej. Przyszłe modele ewolucyjne powinny uwzględniać wirusy jako wpływowe czynniki biologiczne, ale nie jako organizmy żywe, chyba że dane empiryczne wymuszą fundamentalną redefinicję. Podsumowując, według obecnych kryteriów biologicznych i rozważań filozoficznych, wirusy nie kwalifikują się jako organizmy żywe. To stanowisko jest zgodne z konsensusem naukowym i praktycznymi definicjami, utrzymując spójność w badaniach nad życiem. Nie chodzi o to, aby być prawym lub błędnym, ale o pracę w funkcjonalnym ramach pojęciowych, które pozwalają biologom badać, klasyfikować i rozumieć życie w znaczący sposób.

wybierz mądrze