Рис. 2. Схематическое изображение 'сферического' вируса (а) и вируса со спиральной симметрией (б). 1 — структурная единица (субъединица); 2 — капсомер (морфологическая единица); 3 — капсид; 4 — нуклеиновая кислота; 5 — оболочка
Рассмотрим теперь структуру вируса. Как мы уже говорили, в химическом отношении это нуклеопротеид: соединение нуклеиновой кислоты с белком. Но поверх этого нуклеопротеидного "тела" могут быть расположены поверхностные, внешние оболочки. Это так называемый "пеплос" (накидка по-гречески), состоящий из липоидов, полисахаридов или липополисахаридов. (Вот почему мы говорим, что вирусы состоят как минимум (!) из нуклеиновой кислоты и белка.) В зависимости от того, имеются у вириона липополисахаридные оболочки или отсутствуют, классы вирусов распадаются на порядки. В свою очередь, последние подразделяются на различные семейства: в зависимости от диаметра нуклеокапсида (для вирусов со спиральной симметрией) или числа капсомеров (для вирусов с кубической симметрией); семейства делятся на роды, роды — на виды. "Впрочем, — как говорят А. Г. Букринская и В. М. Жданов, — понятие биологического вида можно лишь условно применить к вирусам — простейшим формам жизни на Земле". Так ли это?
Рис. 3. Схематическое изображение строения основных вирусов человека и животных. 1 — группы оспы; 2 — подгруппы паравакцины; 3 — группы герпеса; 4 — аденовирусы; 5 — паповавирусы; 6 — пикоднавирусы; 7 — вирус гриппа; 8 — вирус Сендай; 9 — вирус везикулярного стоматита; 10 — реовирус; 11 — вирус энцефалита; 12 — пикорнавирусы
Если вопрос о виде вирусов является спорным, то общепринятым считается, что понятий класс и порядок для вирусов не существует. Зато семейство стало основным и ведущим.
Поскольку мы пишем не учебник по вирусологии, а популярную книгу о роли и значении вирусов в биосфере, думается, нет необходимости приводить здесь детальную классификацию вирусов и называть по-латыни все 17 семейств вирусов позвоночных и семь семейств вирусов беспозвоночных животных, 20 родов вирусов растений и 10 семейств вирусов бактерий, а также 5 родов вирусов грибов... Тем, кто интересуется вирусологией всерьез, найти такую классификацию нетрудно, всем же остальным она попросту не нужна. Избыточная информация часто даже вредна, как и недостаток таковой...
Глава четвертая. Как их исследуют
Разговариваешь иногда с однокурсником, ставшим хирургом или педиатром, терапевтом или офтальмологом, и слышишь от него: "Хоть убей, но поверить в то, что вирусы можно изучать всерьез, не могу. Понимаю, что не могут все вирусологи быть шарлатанами и только делать вид, что ткут для голого короля полотно, но как подумаю, что размер-то этих частиц — миллионная доля метра, а вы, по вашим же словам, чуть не каждого в "лицо" знаете, а кроме того, на части их дробите и каждую частицу отдельно исследуете, представить не могу..."
Есть вещи, представить которые очень трудно, даже в принципе невозможно. Причем не только, когда речь идет о мельчайших объектах. Кто, например, может представить себе расстояние в парсек? В километр — да, в сто, наконец, в тысячу или десяток тысяч километров — куда ни шло. Но в парсек? Не каждый знает даже, какими эквивалентными единицами можно выразить это расстояние. Или, например, многие ли могут представить себе миллион? Скажем, книгу в миллион страниц. Какой толщины она будет? Полметра, метр, три? Конечно, это будет зависеть от качества бумаги, но все же попытайтесь представить. Представили? А теперь сравните свои представления с реальностью.
В нашей книге — той, что у вас в руках, округленно 200 страниц и толщина ее без обложки 1,2 сантиметра. Отбросим и эти две десятых, пусть будет 1 сантиметр. В таком случае толщина книги в 1 миллион страниц будет в 5 тысяч раз большей и составит 5 тысяч сантиметров. Зачеркнув два ноля, узнаем: высота книги в 1 миллион страниц (о толщине в такой ситуации говорить даже неудобно) — 50 метров. При средней высоте потолков в наших квартирах 2,5 метра книга будет с 20-этажный дом. Скажите честно, разве такой вы ее себе представляли? Однако то, что вы не смогли ее реально представить, помешало вам усомниться, что миллион страниц можно друг на друга уложить?
Но, хотя размеры вирусов трудно представить, работа с ними ведется и дает ценные результаты. О некоторых наиболее важных и широко применяемых методах мы сейчас расскажем, о других же упомянем в следующих главах вместе с результатами или выводами, которые удалось получить с их помощью. А начнем этот рассказ с предупреждения о том, что ни один из существующих методов, за исключением электронной микроскопии, не позволяет увидеть вирион как таковой. Поэтому выявление вирусов, определение их количества да и все другие их параметры изучают опосредованно, по каким-то реакциям. Важно запомнить и то, что все без исключения методы (опять-таки не считая электронной микроскопии) работают не с единичным вирионом, а с их сообществом (популяцией). А это означает, что в каком-то определенном объеме (как правило, миллиметре или его доле) содержатся десятки и сотни миллионов вирусных частиц.