Sind Viren Lebewesen?

Ist es zulässig – wie in der BIUZ 6/2008 Seite357: Viren regulieren die Biomasse im Ozean – geschehen, Viren als Organismen zu bezeichnen?

(Hermann Heimbach, Rhein-Wied-Gymnasium, Neuwied)

Antwort:

Ob Viren zu den Lebewesen gezählt werden müssen, hängt von der Definition des Begriffs "Leben" ab. Wenn wir die Definition des Begriffs in der Biologie und der theoretischen Biologie akzeptieren und Religion und Philosophie außen vorlassen, ergeben sich selbst bei den Biologen Widersprüche. So benutzt der Theoretiker Bernard Korzeniewski eine neue Definition: Leben ist ein Netz/Geflecht von negativen Rückkopplungsschleifen, die sich einer positiven Rückkopplungsschleife unterordnen. Legen wir diese Definition zugrunde, sind Viren in der Tat Lebewesen. Allerdings wird diese Definition nicht von allen Biologen akzeptiert. Sie bevorzugen, Leben als eine Summe bestimmter Funktionen zu definieren, wobei einige Funktionen immer vorhanden sein müssen, andere nicht. Unabdingbar sind nach dieser Definition:

- Reproduktion (Fortpflanzung),

- Stoffwechsel,

- Mutation (Möglichkeit der Veränderung).

Viren haben zwar die Funktion Mutation, aber schon für die Reproduktion sind sie auf ihre Wirtszelle angewiesen. Stoffwechsel? Fehlanzeige, indes benutzen sie den Stoffwechsel anderer Organismen und sind in der Lage, den Stoffwechsel für ihre Bedürfnisse zu manipulieren. Nach dieser Definition wären Viren nicht den lebenden Organismen zuzuordnen. Also: Alles in der Schwebe!

Allerdings spielt es für Anhänger der Evolutionshypothese auch keine allzu große Rolle, ob Viren bereits ‚Leben’ zugesprochen werden sollen. Lebende Organismen haben sich allmählich entwickelt, insofern lässt sich keine scharfe Grenze definieren. Insbesondere muss erst abgeklärt werden, wo sich die diversen Viren in der Evolution einordnen lassen. Also: traten erst Viren auf, die sich dann im Laufe der Millionen von Jahren zu Vorfahren der Bakterien weiterentwickelten oder wo müssen wir sie einordnen? Wir wissen über die Wurzeln unseres Stammbaumes zu wenig, um uns festlegen zu können. Generell wird angenommen, dass Viren nicht ein eigenes "Konstrukt" darstellen, das sich parallel entwickelt hat. Nur: angenommen heißt nicht wissen. Falls Viren auf unserem Stammbaum zu plazieren sind, haben sie dann unnötigen Ballast weg-evolviert, weil es von anderen Organismen zur Verfügung gestellt wird (z.B. den gesamten Stoffwechselapparat und den Syntheseapparat für Proteine)?

Die Entdeckung sogenannter Virophagen – Viren, die andere Viren infizieren – macht Wissenschaftlern die Einteilung noch schwerer. Wie ein französisch-amerikanisches Forscherteam um Didier Raoult von der Université de la Méditerranee in Marseille entdeckte, setzt ein kleiner Virus einem anderen Virus ganz schön zu und macht ihn krank – eine Eigenschaft, die man von Lebewesen kennt.

Aus einem Kühlturm im englischen Bradford isolierten Wissenschaftler bereits vor einigen Jahren ein Riesenvirus, der Amöben der Art Acanthamoeba polyphaga befällt. Mit 400 Nanometern (400 Millionstel Millimetern) sind sie anderen Viren an Größe weit überlegen. Von Forschern wurden sie deswegen zunächst für Bakterien gehalten. Wegen ihrer Nachahmung (Mimickry) erhielten sie den Namen Mimi-Virus. Ihr Erbgut enthält Gene für mehr als 900 Proteine – mehr, als so manches Bakterium aufweisen kann.

Wenig später isolierten Forscher aus einem Pariser Kühlturm ein weiteres Amöbenvirus, das mit dem Mimi-Virus verwandt ist: das Mama-Virus. Zur Überraschung der Wissenschaftler gibt es das Virus im Doppelpack. Es ist mit einem wahren Winzling vergesellschaftet, der nur knapp ein Zehntel der Größe des Amöbenvirus besitzt und den Namen Sputnik erhielt.

Sein Erbgut besteht aus nur 21 Genen, ein Missstand, den der winzige Virus als Parasit des Mama-Virus geschickt wettzumachen weiß. Als Virophage nutzt er den Riesenvirus als Wirt, um sich zu vermehren. Mit Sputnik befallene Mama-Viren können sich nur noch schlecht vermehren, weil die Produktion ihrer Proteine in der Wirts-Amöbe gestört ist. Infizierten die Forscher die Amöbe mit Mama- und Sputnik-Viren, so entstanden in der Amöbe 70 % weniger Mamaviren als bei Infizierung mit dem Riesenvirus allein. Die doppelt infizierten Amöben überlebten häufiger.

Referenz:

La Scola et al. (2008) The virophage as a unique parasite of the giant mimivirus. Nature 455:100-105.