آیا کروناویروس زنده است؟ - آفتاب صبا

رضا ماه منظر| چند هفته ای از شیوع کروناویروس با نام علمی کووید-19 در چهار قاره استرالیا، آسیا، اروپا و آمریکای شمالی می گذرد و زمزمه آن در مناطق دیگر دنیا نیز به گوش رسیده است. چیزی در حدود صد هزار نفر مبتلا و بیش از سه هزارو 300 نفر قربانی بر جای گذاشته و همچنان بی محابا می تازد.

دانشمندان و رسانه ها، لحظه به لحظه جای پای این موجود عجیب را در سیاره زمین دنبال می نمایند. ساختاری 300 نانومتری که ارتشی از تجهیزات پزشکی و تحقیقاتی را به مبارزه طلبیده و همچنان قربانی می گیرد؛ اما یک سؤال، با اینکه عموم مردم کرونا را به عنوان میکروب می شناسند، اما آیا واقعا ما با یک موجود زنده بسیار کوچک روبه رو هستیم یا یک ساختار مولکولی پیچیده کوچک؟

احتمالا بار ها شنیده اید که ویروس ها تماما وابسته به میزبانشان هستند. یک ویروس زمانی که پیروز به آلوده سازی یک سلول می گردد، تمام توان سلول را در راستای کپی کردن از خودش به کار می گیرد؛ اما همین ویروس در خارج از سلول با یک تکه غبار فرقی ندارد، به همین دلیل زنده یا غیرزنده بودن ویروس مورد بحث است و هر گروه از دیدگاه خاص خود به این پرسش پاسخ بله یا خیر می دهند. در این مقاله با مقایسه ویژگی های اساسی یک موجود زنده با یک موجود غیرزنده، به عنوان مثال یک باکتری با یک ویروس، ذهنیت بهتری برای پاسخ پیدا خواهیم کرد.

ما روزانه با ساختار های متنوعی در اطرافمان روبرو می شویم؛ از سنگ و خاک و چوب تا مواد غذایی مختلف. در نگاه نخست و گاهی بدون تفکر و مطالعه، درمی یابیم که چوب و استخوان و گوشت، همگی بخشی از یک ساختار منظم بوده اند که روزی زندگی در آن ها جریان داشته است؛ اما با دیدن یک مجسمه فلزی یا گچی یا با دیدن یک گل مصنوعی به ماهیت غیرزنده آن پی می بریم.

این ساختار ها ظاهرا شبیه به ساختار های زنده هستند، اما در واقع زنده نیستند. حتی زیبایی و تقارن نیز دلیل بر زنده بودن نیست. زمانی که در سطح نان و میوه، کپک ها آغاز به رشد می نمایند، ظاهری مشمئزنماینده دارند، بااین حال شکی در زنده بودن کپک ها نداریم، اما اگر از شما پرسیده گردد چه چیزی وجه تمایز موجود زنده و غیرزنده است، پاسخ سخت می گردد.

در نگاه اول رشد و فراوریمثل در موجود زنده تداعی می گردد. درصورتی که بسیاری از کانی ها (کریستال ها) نیز رشد می نمایند و با شاخه زدن، همانندی از خودشان به وجود می آورند؛ اما هیچ کس به یک کریستال صفت زنده بودن را نسبت نمی دهد. زمانی که می خواهیم این معیار ها را برای ویروس ها آنالیز کنیم، آن ها را در مرز دنیای زنده خواهیم یافت. بعضی موارد از آن ها شبیه تر و بعضی متفاوت تر از سلول های زنده هستند.

یکی از مهم ترین ویژگی های موجودات زنده، نظام سازمان یافته سلول ها در آنهاست. پیکره ای از نظمی باشکوه در ابعادی متنوع که در زیر میکروسکوپ نیز به سهولت قابل مشاهده است. همان گونه که یک دیوار از زیرواحدی به نام آجر تشکیل شده است، موجودات زنده را نیز با ساختار های سلولی (یاخته ای) می شناسیم.

بعضی تنها از یک سلول تشکیل شده اند، مانند باکتری ها، قارچ ها و بعضی از جلبک ها؛ اما بعضی از تجمیع چندین سلول کوچک و عظیم به وجود آمده اند. در تصویر بالا متن، یک سلول باکتریایی را می بینید. غشائی با گیرنده ها، حسگرها، کانال ها و پمپ های شیمیایی که به دیگر خصوصیات زیستی باکتری یاری می نماید. همچنین در درون سلول ها ساختاری به نام سیتوپلاسم وجود دارد که در هنگام فعالیت باکتری دائم در حال تغییر و تحول شیمیایی و فیزیکی است.

این در حالی است که ویروس ها به دلیل کوچکی و ساختار ساده، سیتوپلاسم ندارند. کپسول پیرامون ویروس نیز با وجود شباهت با غشای باکتری (که هر دو از جنس فسفولیپید و حسگر ها هستند)، اما کانال و پمپی ندارد. ویروس جریان های شیمیایی را تنها زمانی با محیط برقرار می نماید که در تماس با یک موجود زنده باشد یا به عبارت بهتر با یک سلول وارد برهم کنش شده باشد.

خصوصیت دیگر موجودات زنده که اتفاقا شامل حال ویروس ها نیز می گردد، چرخه زندگی است. گیاهان، جانوران و حتی میکروب ها در فرایند فراوری مثل متولد می شوند و رشد می نمایند و در محیط زندگی خود توانایی هایی را بروز می دهند که ازجمله مهم ترین آن ها بلوغ و فراوری مثل است. در ادامه یا مانند میکروب ها تقسیم می شوند یا در فرایند مرگ به زندگی خود پایان می دهند؛ اما در رابطه با ویروس ها بحث پیچیده تر و حتی سلیقه ای می گردد. این موجودات هرگز رشد نمی نمایند.

بااین حال هنگام ورود به سلول، صد ها هزار واحد پروتئین سازی یک سلول را در اختیار می گیرند تا از روی خود کپی نمایند. ویروس های جدید در درون سلول ایجاد شده و مرحله به مرحله کامل تر می شوند؛ اما در خارج از سلول میزبان هیچ فعالیتی ندارند. خصوصیتی که یک ویروس را به یک موجود زنده شبیه تر می نماید، وجود مولکول های وراثتی در قلب آن است. اطلاعات زیستی همه موجودات زنده به یاری DNA یا RNA بین نسل ها جابه جا می گردد.

نقص های جزئی (جهش ها) در این مولکول ها منجر به بروز صفات جدید می گردد که عموما نقص های ژنی در نظر گرفته می شوند. اما گاهی جهش ها صفات مفیدی را به همراه دارند. جهش ها و صفات جدید می توانند به تکامل (فرگشت) موجودات یاری نمایند. هر دو این خصوصیات، بین ویروس ها و سایر موجودات مشترک هستند. حتی می توان گفت که ویروس ها به دلیل تکثیر فراوان، جهش های زیادی در جمعیت خود دارند. کروناویروس نیز از این قاعده مستثنا نیست.

محققان دانشگاه پکن و مؤسسه پاستور چین، با آنالیز طیف وسیعی از مبتلایان به کرونا دریافتند که این ویروس در 30 درصد موارد، از نوع جهش یافته جدید هستند که البته تهاجم پذیری کمتری برای انسان دارند. هنوز نام جدیدی بر این گونه جهش یافته قرار داده نشده و دقیقا نمی توان گفت که میزان مقاومت آن در اقلیم های متفاوت چگونه خواهد بود. موجودات زنده در فرایند فرگشت از یکدیگر به وجود می آیند. برای مثال سگ ها از تکامل گرگ ها یا پنگوئن ها از تکامل پرندگان در مناطق سرد در فرایند فرگشت به وجود آمده اند.

پس با آنالیز فسیل شناسی و توالی ژنومی موجودات می توان به نیای مشترک موجودات و نسبت های تکاملی آن ها پی برد. اما ویروس ها به دلیل اینکه هر بار میزبان گونه ای خاص از موجودات هستند، با جهش های متعدد و گاه همراه شدن بخشی از ژنوم میزبان در ساختارشان، نظم فرگشتی مشخصی ندارند. پس دقیقا نمی توان گفت: نیای مشترک آن ها کدام جاندار بوده است.

به بیان بهتر مورچه و زنبور عسل، جد مشترکی در میان حشرات و بندپایان دارند، اما ژنوم یک گل هیچ گاه وارد ساختار بدن زنبور عسل نمی گردد؛ حال آنکه در خصوص ویروس ها این چنین نیست. آن ها با همه گیری در میان موجودات، اطلاعات وراثتی متغیری پیدا می نمایند؛ هرچند پذیرش این موضوع بسیار مورد بحث است. موجودات زنده در سیتوپلاسم سلول های خود سوخت وساز درونی و رشد دارند، اما همان طور که اشاره شد، تقریبا ویروس ها از این خصوصیت بی بهره هستند. به بیان ساده تر، یک ویروس هرگز رشد نمی نماید یا هیچ گاه تقسیم نمی گردد.

موجودات زنده خصوصیت خاصی به نام خودتنظیمی دارند. برای مثال، اگر قسمتی از بدن شما گرم یا سرد گردد، بدن با افزایش جریان خون در آن بخش، به هم دما شدن بدن شما یاری می نماید. همچنین بدن موجودات زنده نسبت به محرک ها واکنش نشان می دهند.

برای مثال بوی غذا، اشتهای شما را زیاد می نماید یا با شنیدن صدای فریاد، آماده روبروه با خطر هستید. اما ویروس ها در سرما و گرما، محیط اسیدی یا بازی، حضور یا عدم حضور پرتو و ذرات باردار، واکنشی از خود نشان نمی دهند. فقط در دمای نسبتا بالا ساختارشان متلاشی می گردد و در صورت بروز آسیب در اجزایشان، قدرت ترمیم نخواهند داشت.

با این حال ویروس ها ساختار بسیار هوشمندانه ای دارند که متأثر از میلیارد ها سال تکامل مولکولی آنهاست. بعضی از انواع آن ها می توانند به راحتی از سد های دفاعی بدن عبور نمایند، اما فقط در درون سلول ها قدرت خودنمایی دارند. به همین دلیل بسیاری از زیست شناسان آن ها را به نرم افزار های رایانه ای تشبیه می نمایند؛ یک اپلیکیشن در درون رایانه یا تلفن همراه قادر به انجام پیچیده ترین کارهاست، اما هنگامی که بر روی مموری یا لوح فشرده ذخیره شده است، چیزی بیشتر از چند کد صفر و یک نخواهد بود.

به همین دلیل بسیاری از زیست شناسان ویروس ها را ماشین های مولکولی در دنیای زنده قلمداد می نمایند. بسیاری معتقدند نواقص مولکولی پیش آمده در دنیای زیستی، ویروس ها را شکل داده و آن ها به هیچ وجه زنده نیستند. ویروس کرونا نیز از این قاعده مستثنا نیست و می توان گفت: بیشتر از آنکه یک موجود زنده باشد، یک ماشین مهاجم است.