Hvad er virus' rolle i naturen?
Virusser spiller en kæmpe rolle i naturen, og det er tvivlsomt, at vi overhovedet ville være her i dag, hvis der ikke fandtes virusser.

Studier har vist, at der i vores arvemasse sidder stykker af virus-DNA, som formentlig er nedarvet fra vores forfædre. (Illustration: Shutterstock)

Studier har vist, at der i vores arvemasse sidder stykker af virus-DNA, som formentlig er nedarvet fra vores forfædre. (Illustration: Shutterstock)

De fleste drømmer i disse dage om en verden uden coronavirus. En verden som vi kendte den, hvor man kan kramme, gå tur i begge retninger om søerne i København, besøge sine bedsteforældre, spise på restaurant og gå til koncert.

Men hvad med en verden helt uden virus? Så ville vi jo næsten aldrig blive syge. Det ville da være optimalt. Men hvordan ville sådan en verden se ud?

Det er faktisk umuligt at vide, siger to forskere.

»Det er meningsløst at forestille sig en verden, hvor der ikke fandtes virus,« siger ph.d. og laboratorieleder på Globe Institute på Københavns Universitet Lasse Vinner til Videnskab.dk.

Han er uddannet virolog og har specialiseret sig i evolution i blandt andet virus.

Hvad er en virus?

Virus er partikler, som består af arvemateriale omgivet af en kappe, som beskytter arvematerialet.

Virus er helt afhængig af værtsceller, da den ikke kan ikke overleve ret længe eller lave noget som helst andet uden for en værtscelle.

Mange anser faktisk virus for at være noget ikke-levende.

Når virus kommer ind i en værtscelle begynder cellen at bruge virus arvemasse til at lave de proteiner virus' arvemasse koder for, og den begynder at lave kopier af virus arvemateriale.

Det bliver til nye viruspartikler, som kan inficere flere celler. 

Læs mere om hvad virus er i denne artikel:

Hvad er en virus egentlig?

Virus former formentlig evolutionen

Lasse Vinner bakkes op af professor i virologi Allan Randrup Thomsen, også fra Københavns Universitet.

»Virus findes, fordi der er en biologisk niche åben, og når der er det, så er der en organisme, der indtager den. Hvis der ikke havde været virus, så havde der sikkert været noget andet,« siger han til Videnskab.dk.

Virusser eksisterer altså, fordi de kan eksistere, som cellulære parasitter der ikke kan overleve på egen hånd. Og virusser gør langt mere end blot at gøre mennesker syge.

Hos nogle arter har virusser den effekt, at de medvirker til, at der ikke bliver for mange af en art på samme sted. Det gælder for eksempel blandt alger.

Samtidig mener man, at virus gennem tiden har været med til at forme evolutionen. Ikke blot ved at svækkede individer i en art oftere dør, når de rammes af virus, og de stærkeste individer dermed overlever.

Men også ved at visse typer virus med særlige livscykler, hvor virus-arvemateriale inkorporeres i værtcellen, faktisk har skabt nogle af de genmutationer, som har udviklet livet på jorden.

Alt levende har virus

Der findes utallige forskellige virus-arter, som rammer alle typer af forskellige levende organismer i verden. Virusser er faktisk så forskelligartede, at man nok ikke skal forestille sig, at de alle har samme evolutionære ophav, fortæller Lasse Vinner.

»Hver eneste gruppe i det biologiske univers har sine forskellige typer af virus: Fugle, pattedyr, krybdyr, træer, svampe, alger, bakterier,« siger Allan Randrup Thomsen.

frøer gren corona virus natur

Alle arter i naturen - fra padder til pattedyr og planter - har deres egne virusser. Virusserne er med til at styre vores evolution, fortæller forskere. (Foto: Shutterstock)

Bakterier har deres egne slags virusser, som kaldes bakteriofager, og som kun inficerer bakterier.

»De er ekstremt udbredte. Man regner med, at bakteriofager er den mest hyppige organisme på jorden,« siger Lasse Vinner.

Bakteriofager slår bakterier ihjel og har på den måde en regulerende effekt på mængden af bakterier.

Men virus har formentlig også spillet en rolle i bakteriers evolutionære udvikling, forklarer Allan Randrup Thomsen.

»Nogle bakterier har faktisk fået deres sygdomsfremkaldende egenskaber tilført fra virus,« siger han.

Når virusser angriber bakterier, skyder de deres arvemateriale ind i bakteriecellen.  Rester af virus-arvemateriale har med tiden gjort bakterier i stand til gøre os og andre organismer syge.

Virus har en regulerende effekt

Både virusser og bakterier har en effekt på, hvor mange individer der findes af en art - artspopulationens størrelse.

»I havene er der for eksempel et tæt samspil mellem alger og alge-virus. Når der sker en algeopblomstring, og der er mange alger, så inficerer virus flere alger. Så dør mange af algerne, og det giver virus mindre mulighed for at smitte, og så kan algerne blomstre op igen,« siger Allan Randrup Thomsen.

Der er ikke nogen overordnet mening med det, men det er en naturlig effekt af, at når der er mange at inficere, så inficerer virus flere. Så bliver der færre at inficere, og virus inficerer derfor færre. Så kommer der en ny algeopblomstring, og så starter det forfra.

Når der er mange af en art, har virusser bedre mulighed for at smitte mange. Uanset om det er en alge-virus eller coronavirus.

Derfor er pandemier, som den vi oplever lige nu, en naturlig effekt af måden vi lever på, kombineret med virussens natur:

»Det skyldes, at vi er så mange, og at vi bevæger os så meget rundt på hele jordkloden. Mange af de nyere alvorligere virussygdomme skyldes, at vi mennesker trænger ind i områder, hvor vi ikke tidligere har været i større omfang, for eksempel i junglen. Den menneskelige overbefolkning af kloden gør, at fremmede virusser, som vi ikke kender til, får bedre forudsætninger for at sprede sig til og i mennesker,« siger Allan Randrup Thomsen.

Det værst tænkelige scenarium for os mennesker er en sygdom med høj smitteevne og milde symptomer i længst mulig tid + meget transport rundt på kloden.

»Mennesker er formentlig trængt ind i junglen altid og fra tid til anden blevet virussyge. De har måske smittet hele landsbyen, som måske endda døde. Det er kun, hvis de har så meget kontakt til nabo-landsbyen eller endnu værre den lokale købstad, storby eller andet, at en pandemi kan etableres. SARS-CoV-2 ligger i et sweet spot med tilpas høj smitteevne og tilpas mild sygdom, der ikke forhindrer folk i at fortsætte med at rejse. Så kører virus-pandemien,« påpeger Lasse Vinner.

Vi har virus-DNA i vores arvemasse

Virusser har dog andre vigtige effekter i naturen end blot at regulere artspopulationers størrelse.

Virus har formentlig spillet en vigtig rolle i menneskets udvikling - evolutionen. Ifølge Lasse Vinner er det tvivlsomt, om vi overhovedet ville findes i dag, hvis der ikke havde fandtes virus.

»Når vi sekventerer det humane genom, kan vi se, at det er proppet med store mængder endogen (indefrakommende, red.) retrovirus. Der sidder simpelthen stykker af virus-DNA i vores DNA. Det har med al sandsynlighed haft en evolutionær rolle. Vi havde ikke kunnet udvikle os til dem, vi er blevet, uden at virus havde spillet en rolle,« siger Lasse Vinner.

Virus har været med til at skabe evolutionen

Forskerne mener, at vores og formentlig mange andre dyrearters forfædre er blevet, og at vi stadig bliver, inficeret med retrovirus, som har ændret og ændrer vores DNA gennem tiden.

Og det har været med til at udvikle os som art.

»Tilfældige mutationer i vores DNA og efterfølgende udvælgelse - altså evolution - af arten sker utrolig langsomt. Derimod kan det, man kalder 'horisontal genoverførsel' resultere i markant hurtigere evolution. Visse virus kan medvirke til dette, når de inficerer vores celler. De kan efterlade en lille rest af deres arvemateriale i vores kromosomer, og det skubber gang i evolutionen, hvis det altså nedarves« siger Lasse Vinner.

Endogen retrovirus

Retrovirus er en klasse af RNA-virus. Hos RNA-virus ligger arvematerialet som RNA, der er direkte opskrifter på proteiner.

Det specielle ved retrovirus er, at retrovirus har enzymer, som gør, at virus-RNA laves om til DNA, når den inficerer sin vært.

Dette virus-DNA inkorporeres direkte i værtscellernes DNA som 'proviralt DNA'.

Hiv-1 og HTLV-1, som forårsager en sjælden form for T-celle kræft, er begge retrovirus.

Det provirale DNA får cellen til at lave nye viruspartikler, der bryder ud af cellen og starter cyklussen forfra.

Endogene retrovirus er de dele af vores eget DNA, som oprindeligt stammer fra retrovirus.

Størstedelen af de virussekvenser, forskerne finder i vores DNA, ser ud til at være inaktive. Men nogle af dem er faktisk aktiveret.

»Der er forskellige typer af endogene retrovirus-sekvenser, og nogle af dem er mere eller mindre inaktive. Nogle er mere aktive i visse typer væv,« siger Lasse Vinner.

I 2017 opdagede en gruppe franske forskere for eksempel, at et protein, som produceres af fostre, og som kan måles i moderens blod, bliver lavet af et gen, som stammer fra retrovirus.

Det tyder altså på, at rester af virus-arvemasse, faktisk har en funktion i os i dag. Hvilken funktion ved man dog ikke, og derfor er det også svært at forestille sig, hvordan vi havde set ud og fungeret uden virus-DNA i vores arvemasse.

Forskningen tyder dog på, at de endogene retrovirus spiller en vigtig rolle i den tidligste del af vores liv.

retrovirus cyklus grafik

Retrovirussens cyklus (følg tallene og pilene rundt). Virussen kan ved hjælp af bestemte enzymer omdanne sit RNA til DNA i cellen. I nogle tilfælde har cellen tilsyneladende beholdt DNA'et, selvom virussen forsvinder. På den måde har virus ændret vores arvemasse, og virus-DNA er blevet nedarvet gennem generationer, mener forskerne. (Illustration: Ditte Svane-Knudsen)

Var virus det første 'liv'?

Det er umuligt at vide, hvordan verden ville have udviklet sig uden virus. Måske var 'vi' slet ikke kommet ud af ursuppen endnu. Simpelthen fordi evolutionen ikke ville være nået så langt, som den er uden virus.

Allan Randrup Thomsen fortæller, at der findes teorier om, at virusser i virkeligheden er kimen til al liv - det første liv i ursuppen. De basepar - pladser på et DNA-molekyle - som udgør arvematerialet i virus, skulle altså være blevet skabt i ursuppen.

Ursuppen

En teori om, hvordan livet på opstod, går på, at der på et tidspunkt i jordens tidligste historie var de helt rigtige kemiske betingelser for, at liv kunne opstå.

Det kalder man ursuppen.

Læs mere om det i denne artikel: Hvad er liv?

»Der er også andre teorier om, at virus var rester af bakterier, som var gået til grunde. Men så er spørgsmålet, hvor de bakterier skulle være kommet fra,« siger han.

Nogle typer virusser har organiseret deres arvemateriale i en ring, som på den måde minder om de DNA ringe, som bakterier udbredt bruger til at udveksle arvemateriale med hinanden. I bakterier kaldes disse ringe 'plasmider', fortæller Lasse Vinner.

Men om virusser har sin oprindelse i plasmider, som er blevet 'tabt' af bakterier, aner man ikke.

»Man har ikke fundet en urvirus, som kan være et fælles ophav for alle slags virus. Virus-genomer er meget forskellige i organisation og størrelse. Nogle har deres arvemateriale som DNA andre som RNA, der begge kan være enkelt- eller dobbeltstrengede. Nogle er organiseret i en ring, andre i strenge, eller segmenter. Nogle består bare af 2-3 tusinde baser, mens andre overstiger en million,« siger Lasse Vinner.

Selv om virus ikke i sig selv er levende, har virus kæmpe betydning for alt levende på jorden. En verden uden virus er umulig at forestille sig.

... Eller følg os på Facebook, Twitter eller Instagram.

Se den nyeste video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab, klima og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.


Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.


Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og her kan du læse mere om billedet herunder, der viser tegn på en planets fødsel. Det gule knæk i midten menes at være stedet, hvor planeten er under dannelse.