Кто и почему создает вредоносные программы?

Для начала — ответим на самый главный вопрос. Кому это нужно? Почему компьютеры, сети, мобильные телефоны стали носителями не только полезной информации, но зоной обитания разнообразных вредных программ? Ответить на этот вопрос несложно. Все (или почти все) изобретения, технологии массового использования — рано или поздно становились инструментом в руках хулиганов, мошенников, вымогателей и прочих преступников. Как только появляется возможность использования чего-либо в хулиганских или преступных целях — обязательно появляются те, кто применяет новые технологии совсем не так, как было задумано изобретателями этих технологий, а совсем наоборот — в корыстных целях или в целях личного самоутверждения, во вред всем окружающим. Увы — не избежали этой участи и компьютеры, мобильные телефоны, компьютерные и мобильные сети. Как только эти технологии стали массово использоваться — они тут же попали в недоброжелательные руки. Но «криминализация» новинок происходила постепенно.

• Компьютерное хулиганство
• Мелкое воровство
• Криминальный бизнес
• Полулегальный бизнес

Компьютерное хулиганство

Основная масса вирусов и троянских программ в прошлом создавалась студентами и школьниками, которые только что изучили язык программирования, хотели попробовать свои силы, но не смогли найти для них более достойного применения. Такие вирусы писались и пишутся по сей день только для самоутверждения их авторов. Отраден тот факт, что значительная часть подобных вирусов их авторами не распространялась, и вирусы через некоторое время умирали сами вместе с дисками, на которых хранились — или авторы вирусов отсылали их исключительно в антивирусные компании, сообщая при этом, что никуда более вирус не попадёт.

Вторую группу создателей вирусов также составляют молодые люди (чаще — студенты), которые еще не полностью овладели искусством программирования. Единственная причина, толкающая их на написание вирусов, это комплекс неполноценности, который компенсируется компьютерным хулиганством. Из-под пера подобных «умельцев» часто выходят вирусы крайне примитивные и с большим числом ошибок («студенческие» вирусы). Жизнь подобных вирусописателей стала заметно проще с развитием интернета и появлением многочисленных веб-сайтов, ориентированных на обучение написанию компьютерных вирусов. На таких веб-ресурсах можно найти подробные рекомендации по методам проникновения в систему, приемам скрытия от антивирусных программ, способам дальнейшего распространения вируса. Часто здесь же можно найти готовые исходные тексты, в которые надо всего лишь внести минимальные «авторские» изменения и откомпилировать рекомендуемым способом.

Став старше и опытнее, многие из вирусописателей попадают в третью, наиболее опасную группу, которая создает и запускает в мир «профессиональные» вирусы. Эти тщательно продуманные и отлаженные программы создаются профессиональными, часто очень талантливыми программистами. Такие вирусы нередко используют достаточно оригинальные алгоритмы проникновения в системные области данных, ошибки в системах безопасности операционных сред, социальный инжиниринг и прочие хитрости.

Отдельно стоит четвертая группа авторов вирусов — «исследователи», довольно сообразительные программисты, которые занимаются изобретением принципиально новых методов заражения, скрытия, противодействия антивирусам и т.д. Они же придумывают способы внедрения в новые операционные системы. Эти программисты пишут вирусы не ради собственно вирусов, а скорее ради исследования потенциалов «компьютерной фауны» — из их рук выходят те вирусы, которые называют «концептуальными» («Proof of Concept» — PoC). Часто авторы подобных вирусов не распространяют свои творения, однако активно пропагандируют свои идеи через многочисленные интернет-ресурсы, посвященные созданию вирусов. При этом опасность, исходящая от таких «исследовательских» вирусов, тоже весьма велика — попав в руки «профессионалов» из предыдущей группы, эти идеи очень быстро появляются в новых вирусах.

Традиционные вирусы, создаваемые перечисленными выше группами вирусописателей, продолжают появляться и сейчас — на смену повзрослевшим тинейджерам-хулиганам каждый раз приходит новое поколение тинейджеров. Но интересен тот факт, что «хулиганские» вирусы в последние годы становятся все менее и менее актуальными — за исключением тех случаев, когда такие вредоносные программы вызывают глобальные сетевые и почтовые эпидемии. Количество новых «традиционных» вирусов заметно уменьшается — в 2005-2006 годах их появлялось в разы меньше, чем в середине и конце 1990-х. Причин, по которым школьники и студенты утратили интерес к вирусописательству, может быть несколько.

1. Создавать вирусные программы для операционной системы MS-DOS в 1990-х годах было в разы легче, чем для технически более сложной Windows.
2. В законодательствах многих стран появились специальные компьютерные статьи, а аресты вирусописателей широко освещались прессой — что, несомненно, снизило интерес к вирусам у многих студентов и школьников.
3. К тому же у них появился новый способ проявить себя — в сетевых играх. Именно современные игры, скорее всего, сместили фокус интересов и перетянули на себя компьютеризированную молодёжь.

Таким образом, на текущий момент доля «традиционных» хулиганских вирусов и троянских программ занимает не более 5% «материала», заносимого в антивирусные базы данных. Оставшиеся 95% гораздо более опасны, чем просто вирусы, и создаются они в целях, которые описаны ниже.

Мелкое воровство

С появлением и популяризацией платных интернет-сервисов (почта, веб, хостинг) компьютерный андеграунд начинает проявлять повышенный интерес к получению доступа в сеть за чужой счет, т.е. посредством кражи чьего-либо логина и пароля (или нескольких логинов и паролей с различных пораженных компьютеров) путем применения специально разработанных троянских программ.

В начале 1997 года зафиксированы первые случаи создания и распространения троянских программ, ворующих пароли доступа к системе AOL (интернет-провайдер America Online). В 1998 году, с дальнейшим распространением интернет-услуг, аналогичные троянские программы появляются и для других интернет-сервисов. Троянские программы данного типа, как и вирусы, обычно создаются молодыми людьми, у которых нет средств для оплаты интернет-услуг. Характерен тот факт, что по мере удешевления интернет-сервисов уменьшается и удельное количество таких троянских программ. Но до сих пор троянцы, ворующие пароли к dial-up, пароли к AOL, ICQ, коды доступа к другим сервисам, составляют заметную часть ежедневных «поступлений» в лаборатории антивирусных компаний всего мира.

Мелкими воришками также создаются троянские программы других типов: ворующие регистрационные данные и ключевые файлы различных программных продуктов, использующие ресурсы зараженных компьютеров в интересах своего «хозяина» и т.п.

В последние годы фиксируется постоянно увеличивающееся число троянских программ, ворующих персональную информацию из сетевых игр (игровую виртуальную собственность) с целью её несанкционированного использования или перепродажи. Подобные троянцы особенно широко распространены в странах Азии, особенно в Китае, Корее и Японии.

Криминальный бизнес

Наиболее опасную категорию вирусописателей составляют хакеры-одиночки или группы хакеров, которые осознанно создают вредоносные программы в корыстных целях. Для этого они создают вирусные и троянские программы, которые воруют коды доступа к банковским счетам, навязчиво рекламируют какие-либо товары или услуги, несанкционированно используют ресурсы зараженного компьютера (опять-таки, ради денег — для обслуживания спам-бизнеса или организации распределённых сетевых атак с целью дальнейшего шантажа). Диапазон деятельности данной категории граждан весьма широк. Остановимся на основных видах криминального бизнеса в сети.

Обслуживание спам-бизнеса

Для рассылки спама создаются специализированные «зомби-сети» из троянских прокси-серверов (proxy server — утилита для анонимной работы в сети, обычно устанавливается на выделенный компьютер) или многоцелевых троянских программ с функционалом прокси-сервера. Затем троянские прокси-сервера получают от «хозяина» образец спама и адреса, на которые этот спам рассылать.

В результате ретрансляции спама через тысячи (или десятки тысяч) заражённых компьютеров спамеры достигают нескольких целей:

• во-первых, рассылка совершается анонимно — по заголовкам письма и прочей служебной информации в письме выяснить реальный адрес спамера невозможно;
• во-вторых, достигается большая скорость спам-рассылки, поскольку в ней задействовано огромное количество «зомби»-компьютеров;
• в-третьих, не работают технологии ведения «черных списков» адресов зараженных машин — «отсечь» все компьютеры, рассылающие спам, невозможно, потому что их слишком много.

Распределённые сетевые атаки

Также именуются DDoS-атаками (Distributed Denial of Service — распределённый отказ в обслуживании). Сетевые ресурсы (например, веб-сервера) имеют ограниченные возможности по количеству одновременно обслуживаемых запросов — это количество ограничено как мощностями самого сервера, так и шириной канала, которым он подключён к интернету. Если количество запросов превышает допустимое, то либо работа с сервером значительно замедлится, либо вообще запросы пользователей будут проигнорированы.

Пользуясь этим фактом, компьютерные злоумышленники инициируют «мусорные» запросы на атакуемый ресурс, причём количество таких запросов многократно превышает возможности ресурса-жертвы. Посредством «зомби-сети» достаточного размера организуется массированная DDoS-атака на один или несколько интернет-ресурсов, приводящая к отказу атакуемых узлов сети. В результате обычные пользователи не в состоянии получить доступ к атакованному ресурсу. Обычно под удар попадают интернет-магазины, интернет-казино, букмекерские конторы, прочие компании, бизнес которых напрямую зависит от работоспособности своих интернет-сервисов. Чаще всего распределённые атаки совершаются либо с целью «завалить» бизнес конкурента, либо с последующим требованием денежного вознаграждения за прекращение атаки — этакий интернет-рэкет.

В 2002-2004 годах этот вид криминальной деятельности был весьма распространённым. Затем он пошел на спад, видимо, по причине успешных полицейских расследований (за данные преступления было арестовано как минимум несколько десятков человек по всему миру), а также по причине достаточно успешных технических мер противодействия подобным атакам.

Создание сетей «зомби-машин»

Для развёртывания подобных сетей создаются специализированные троянские программы — «боты» (от «robot»), которые централизованно управляются удалённым «хозяином». Этот троянец внедряется в тысячи, десятки тысяч или даже миллионы компьютеров. В результате «хозяин зомби-сети» (или «бот-сети») получает доступ к ресурсам всех заражённых компьютеров и использует их в своих интересах. Иногда такие сети «зомби-машин» поступают на черный интернет-рынок, где приобретаются спамерами или сдаются им в аренду

Звонки на платные телефонные номера или посылка платных SMS-сообщений

Сначала злоумышленником (или группой лиц) создаётся и распространяется специальная программа, осуществляющая несанкционированные пользователем телефонные звонки или отсылку SMS-сообщений с мобильных телефонов. Заранее или параллельно с этим те же лица регистрирует компанию, от лица которой заключается договор с местным телефонным провайдером об оказании платного телефонного сервиса. Провайдер при этом, естественно, не ставится в известность о том, что звонки будут производиться без ведома пользователя. Далее троянец названивает на платный телефонный номер, телефонная компания выставляет счета на номера, с которых шли звонки, — и отчисляет злоумышленнику оговоренную в контракте сумму.

Воровство интернет-денег

А именно — создание, распространение и обслуживание троянских программ-шпионов, направленных на воровство денежных средств с персональных «электронных кошельков» (таких как e-gold, WebMoney). Троянские программы данного типа собирают информацию о кодах доступа к счетам и пересылают ее своему «хозяину». Обычно сбор информации осуществляется поиском и расшифровкой файлов, в которых хранятся персональные данные владельца счёта.

Воровство банковской информации

В текущее время — один из самых распространённых видов криминальной деятельности в интернете. Под ударом оказываются номера кредитных банковских карт и коды доступа к обслуживаемым через интернет персональным (а если «повезет» — то и корпоративным) банковским счетам («интернет-бэнкинг»). В случае подобных атак троянцы-шпионы используют более разнообразные методы. Например, выводят диалоговое окно или показывают окно с изображением, совпадающим с веб-страницей банка — и затем запрашивают от пользователя логин и пароль доступа к счету или номер кредитной карты (похожие методы также используются в фишинге — рассылках спама с поддельным текстом, напоминающим информационное сообщение от банка или другого интернет-сервиса).

Для того чтобы заставить пользователя ввести персональные данные применяются различные психологические махинации, обычно — выводится какой-либо текст, сообщающий, что если не ввести свой код, то произойдёт что-либо плохое (например, интернет-банк прекратит обслуживание счёта) или не произойдёт что-то очень хорошее («на Ваш счёт хотят перечислить много-много денег — пожалуйста, подтвердите свои реквизиты»).

Достаточно часто встречаются троянские программы («клавиатурные шпионы»), которые ждут подключения пользователя к подлинной банковской веб-странице и затем перехватывают введённые с клавиатуры символы (то есть, логин и пароль). Для этого они следят за запуском и активностью приложений и, если пользователь работает в интернет-браузере, сравнивают название веб-сайта с «зашитым» в код троянца списком банков. Если веб-сайт обнаружен в списке, то включается клавиатурный шпион, а затем перехваченная информация (последовательность нажатых клавиш) отсылается злоумышленнику. Данные троянские программы (в отличие от других банковских троянцев) никак не проявляют своего присутствия в системе.

Воровство прочей конфиденциальной информации

Внимание злоумышленников может привлечь не только финансовая или банковская, но и любая другая информация, представляющая какую-либо ценность — базы данных, техническая документация и т.п. Для доступа и воровства такой информации в компьютеры-жертвы внедряются специально разработанные троянцы-шпионы.

Также известно о случаях, когда для атаки использовались легальные сетевые приложения. Например, в систему скрытно внедрялся FTP-сервер или также скрытно устанавливалось файлообменное («Peer-to-Peer» — P2P) программное обеспечение. В результате файловые ресурсы компьютера становились открытыми для доступа извне. По причине многочисленных инцидентов, связанных со злоумышленным использованием P2P-сетей, в 2006 г. они были официально запрещены во Франции и в Японии.

Кибер-шантаж

Злоумышленником разрабатывается троянская программа, шифрующая персональные файлы пользователя. Троянец тем или иным способом внедряется в систему, ищет и шифрует пользовательские данные, а после окончания работы оставляет сообщение о том, что файлы восстановлению не подлежат, а купить программу-расшифровщик можно по указанному в сообщении адресу.

Другой известный метод кибер-шантажа — архивация пользовательских файлов в архив, зашифрованный достаточно длинным паролем. После архивации оригинальные файлы удаляются — и затем следует требование перевода некоторой денежной суммы в обмен на пароль к архиву.

Данный способ кибер-преступления (шифрование данных) является критически опасным с технической точки зрения, поскольку если в других случаях от последствий действия троянской программы можно защититься, то здесь приходится иметь дело со стойкими алгоритмами шифрования. При использовании подобных алгоритмов и ключей (паролей) достаточной длины, задача восстановления файлов без информации от злоумышленника станет технически неразрешимой.

Разработка «средств доставки»

Для обслуживания описанных выше видов криминальной деятельности в интернете кибер-преступниками разрабатываются и распространяются сетевые черви, которые становятся причиной многочисленных интернет-эпидемий. Основной задачей таких червей является установка криминальных троянских программ на максимально большое количество компьютеров в глобальной сети. Примерами таких червей являются нашумевшие в 2004 году Mydoom и Bagle, а в 2006 году — почтовый червь Warezov.

Не исключено, что в некоторых случаях задача «максимального покрытия» не стоит — а наоборот, количество зараженных машин принудительно ограничено, видимо, для того, чтобы не привлекать излишне большого внимания правоохранительных органов. Внедрение в компьютеры-жертвы в этих случаях происходит не при помощи неконтролируемой эпидемии сетевого червя, а, например, через зараженную веб-страницу. Злоумышленники в состоянии фиксировать количество посетителей страницы, число удачных заражений — и удалять троянский код при достижении необходимого числа зараженных машин.

Точечные атаки

В отличие от массовых атак, рассчитанных на поражение как можно большего числа компьютеров, точечные атаки преследуют совершенно другие цели — заражение сети конкретной компании или организации или даже внедрение специального разработанного троянца-агента в единственный узел (сервер) сетевой инфраструктуры. Под ударом оказываются компании, обладающие достаточно ценной информацией — банки, биллинговые компании (например, телефонные компании) и т.п.

Причина атак на банковские серверы или сети очевидна: получение доступа к банковской информации, организация несанкционированного перевода денежных средств (иногда — весьма крупных сумм) на счёт или счета злоумышленника. При атаках на биллинговые компании целью выступает доступ к клиентским счетам. Целью точечных атак может являться любая ценная информация, хранящаяся на серверах сети — клиентские базы данных, финансовая и техническая документация, — всё, что может представлять интерес для потенциального злоумышленника.

Под атаками чаще всего оказываются крупные компании, обладающие критически важной и ценной информацией. Сетевая инфраструктура таких компаний достаточно хорошо защищена от внешних атак, и без помощи изнутри компании проникнуть в неё практически невозможно. По этой причине в большинстве случаев подобные атаки осуществляются либо сотрудниками атакуемых организаций (инсайдерами), либо при их непосредственном участии.

Прочие виды криминальной деятельности

Существуют и другие виды преступного компьютерного бизнеса, которые пока не получили достаточно широкого распространения. Например, это воровство (сбор) обнаруженных на заражённых машинах электронных почтовых адресов — и продажа их спамерам. Это поиск уязвимостей в операционных системах и приложениях — и продажа их другим компьютерным преступникам. Это также разработка и продажа троянских программ «на заказ», и так далее. Весьма вероятно, что с развитием существующих и появлением новых интернет-сервисов будут появляться и новые методы совершения интернет-преступлений.

Полулегальный бизнес

Помимо студентов-вирусописателей и откровенно криминального бизнеса в интернете существует также деятельность на грани закона — бизнес «полулегальный». Системы навязывания электронной рекламы, утилиты, периодически предлагающие пользователю посетить те или иные платные веб-ресурсы, прочие типы нежелательного программного обеспечения — все они также требуют технической поддержки со стороны программистов-хакеров. Данная поддержка требуется для реализации механизмов скрытного внедрения в систему, периодического обновления своих компонент, разнообразной маскировки (чтобы защитить себя от удаления из системы), противодействия антивирусным программам — перечисленные задачи практически совпадают с функционалом троянских программ различных типов.

Принудительная реклама (Adware)

Производится внедрение в систему специальных рекламных компонентов, которые периодически скачивают рекламную информацию с особых серверов и показывают её пользователю. В большинстве случаев (но не всегда) внедрение в систему происходит незаметно для пользователя, а рекламные окна всплывают только при работе интернет-браузера (так рекламные системы маскируются под рекламные баннеры веб-сайтов).

После принятия несколькими штатами США антирекламных законов, разработчики Adware были фактически выведены за рамки закона (а почти все они — американские компании). В результате, некоторые из них максимально легализовали свои разработки: теперь Adware поставляется с инсталлятором, видна иконка на системной панели и есть деинсталлятор. Но представить себе человека, который в здравом уме и трезвой памяти добровольно установит на компьютер рекламную систему трудно, и поэтому легальные Adware стали навязывать вместе с каким-либо бесплатным софтом. При этом инсталляция Adware происходит на фоне инсталляции этого софта: большинство пользователей нажимают «OK», не обращая внимания на тексты на экране, — и вместе с устанавливаемыми программами получают и рекламные. А поскольку зачастую половина рабочего стола и системной панели заняты самыми разнообразными иконками, то иконка рекламной программы теряется среди них. В результате де-юре легальный Adware устанавливается скрытно от пользователя и не виден в системе.

Стоит также отметить, что в некоторых случаях удалить легальные рекламные системы без нарушения работы основного софта невозможно. Подобным образом производители Adware защищаются от деинсталляции.

Порнографический бизнес, платные веб-ресурсы

Для привлечения пользователей на платные веб-сайты часто также используются различные программы, которые де-юре не попадают в разряд вредоносных, поскольку они никак не скрывают своего присутствия, а на платный ресурс пользователь попадает, только положительно ответив на соответствующий вопрос. Однако такие программы часто устанавливаются в систему без ведома пользователя, например, при посещении веб-сайтов сомнительного содержания. Затем они настойчиво предлагают пользователю посетить тот или иной платный ресурс.

Ложные анти-шпионские (Anti-Spyware) или антивирусные утилиты

Это достаточно новый вид бизнеса. Пользователю «подсовывается» небольшая программа, которая сообщает о том, что на компьютере обнаружено шпионское программное обеспечение или вирус. Сообщается в любом случае, вне зависимости от реальной ситуации — даже если на компьютере кроме ОС Windows больше ничего не установлено. Одновременно пользователю предлагается за небольшую сумму приобрести «лекарство», которое, на самом деле, почти ни от чего не лечит.

Кто и зачем создает вирусы?

Кто и зачем создает вирусы?

Каждый раз, когда пользователь получает очередной компьютерный вирус, он про себя ругает его создателей. В последнее время количество любителей зловредного программирования стремительно увеличивается, но у каждого программиста есть собственные причины для таких действий. Обычно это компьютерные специалисты высшего класса, потратившие на собственную подготовку много лет. Если их возраст невелик, от 16 до 20 лет, то это значит, что мы имеем дело с компьютерным гением. Если за таким человеком не стоит криминальное преступление, то он является желанным специалистом для многих ведущих компьютерных корпораций мира. Ведь тот, кто умеет разрушать, может направить свои силы на созидание защиты.

Основные побуждения

Мы опишем основные мотивы, которыми руководствуются хакеры при попытках взлома чужих учётных записей или обращая в бесполезный набор файлов очередную операционную систему:

– Корысть. Это самый распространенный способ в компьютерном мире. Обычно так действуют блокирующие компьютер вымогатели. Если ваш домашний ПК подвергся атаке, то часто таким же способом атакуют целые корпорации, воруя ценную информацию, а потто вымогая за её уничтожение миллионы долларов. Даже блокирующие экран вирусы приносят определенную выгоду. Но обычно она не настолько велика, как считают сами хакеры. Редко речь идёт о десятках тысяч долларов, ведь люди вызывают компьютерных специалистов, готовых намного дешевле решить проблему.

– Комплекс неполноценности. Существование людей, которые вредят из-за несостоятельности по жизни, это не миф. Многие хакеры после масштабных атак рассылают большое количество сообщений издевательского характера, где они открыто потешаются над людьми, потерявшими свои данные. Иногда компьютерная полиция ловит их после потери бдительности на рассылке подобных издёвок. Гении, привыкшие общаться с компьютером, но ненавидящие людей. Подобные сюжеты нередко обыгрываются в фильмах. Психологи часто изучают данную проблему.

– Развлечение. Программисты просто хотят проверить свои знания, а затем их детище просто вырывается на свободу. Сами они от него не страдают, а множество сегментов локальных сетей после этого выпадают из привычной работы. Особо совестливые из них могут выкладывать рецепт избавления от виртуальной заразы, но большинство не делает этого, боясь ответственности перед разгневанными пользователями.

– Теория заговора. Некоторые источники утверждают, что антивирусные компании сами выпускают вирусы, чтобы их продукция лучше продавалась. Эти слухи постоянно подогреваются тем фактом, что большинство рядовых программистов этих корпораций постоянно остаются неизвестными. Если хорошо подумать, то у многочисленных производителей имеются на это реальные основания. На волне паники после очередной атаки можно неплохо заработать. Пока что ни одна компания не попалась на этом.

– Попытка получить работу в известной компании. Если человек смог обойти защиту в iOS, то он с большой долей вероятности получит не тюремный срок, а работу в Apple. Это произойдёт потому, что специалист, сумевший сломать результат труда одной из лучших команд программистов, достоин уважения.

– Месть корпорациям. Часто программисты пытаются доказать несостоятельность глобальных производителей операционных систем, выражая протест против их политики закрытого исходного кода или слишком высокой стоимости программного обеспечения.

Насколько реально найти злоумышленника

Обычно обнаружить автора вируса практически невозможно, за исключением особо жадных вымогателей. Они часто удивляются приходу полиции, но есть множество способов отследить путь финансовой транзакции. Ситуация сильно усугубляется с приходом криптографических валют. Хотя они не являются полноценным платежным средством, но их можно легко обменять на реальные деньги, чем пользуются хакеры всего мира. Именно поэтому с Bitcoin ведут борьбу множество государств, запрещая банкам обслуживать эти активы. Вы самостоятельно не имеете достаточно средств и знаний, чтобы искать своих обидчиков, ведь обычно они находятся за тысячи километров от вашего дома.

ТОП-Продаж

Интернет-магазин лицензионного софта Softmonstr.ru

Интернет-магазин Softmonstr.ru предлагает лицензионное программное обеспечение по максимально низким ценам. Операционные системы, офисные приложения, широкий выбор антивирусных программ, фото-видео редакторов, полезных утилит и многое другое. Быстрое и качественное обслуживание, постоянная поддержка клиентов.

Откуда взялись вирусы?

Сколько видов живых существ вы можете назвать?

Организмы обычно подразделяются на три основные категории. Это археи , бактерии и эукариоты или эукариоты. Бактерии, археи и некоторые эукариоты — микроскопические одноклеточные существа. Растения, животные и другие организмы, имеющие несколько клеток, составляют большинство эукариот. Эти три группы составляют Древо Жизни.

Но подождите. Как насчет вирусов ? Почему они не получают ветку на дереве?

Организмы должны соответствовать определенным требованиям, чтобы называться формой жизни. Вирусы встречаются не со всеми. Поэтому большинство ученых, классифицирующих организмы таким образом, не признают их живыми существами.

Исследователи могут спорить о том, действительно ли вирусы живы. Но они также много думали о том, откуда взялись вирусы.

Знаете ли вы?

Уолтер Рид стал первым человеком, обнаружившим вирус, поражающий людей. Он открыл вирус, вызывающий желтую лихорадку, в 1901.

Что такое «жизнь» и откуда она взялась?

Чтобы попасть в Древо Жизни, клетки организма должны иметь рибосом . Рибосомы помогают клеткам собирать белки. Клетки также должны иметь двухцепочечной ДНК .

Живые организмы также должны быть в состоянии выполнять окислительно-восстановительные или окислительно-восстановительные реакции . Это химические реакции, при которых электроны передаются между атомами. Ваше тело использует окислительно-восстановительные реакции для многих важных вещей, таких как получение энергии из пищи, которую вы едите.

Вирусы не соответствуют ни одному из этих критериев. Вот почему они не получают места на Древе Жизни.

Филогенетическое древо жизни (общественное достояние через Wikimedia Commons).

Некоторые ученые считают, что все формы жизни произошли от одноклеточного организма, называемого Последним универсальным общим предком или LUCA. Сюда входят существующих форм жизни, или форм жизни, которые все еще живут, и вымерших форм жизни, или форм жизни, которые больше не существуют. Никто толком ничего не знает о LUCA. Но исследователи считают, что это было очень похоже на современные бактерии.

Знаете ли вы?

Вирусы могут заразить что угодно. Сюда входят люди, растения, бактерии, археи и простейшие.

Откуда взялись вирусы?

Вирусологи — ученые, изучающие вирусы. Они не думают, что вирусы пришли от LUCA. Так откуда они взялись?

Вот три основных объяснения, которые предложили вирусологи.

1. Гипотеза редукции , также называемая регрессивной гипотезой.

Вирусы могли произойти от более сложных организмов. Это могло произойти, когда два одноклеточных организма образовали мутуалистические или кооперативные отношения.

В какой-то момент эти отношения стали бы паразитическими . Это происходит, когда один организм начинает полагаться на другой организм, чтобы остаться в живых. По мере того, как меньший организм становился все более и более зависимым от более крупного организма, он терял свои белково-строительные структуры. Тем не менее, он все еще может воспроизводить себя. Этот новый организм сможет заражать новые организмы. Теперь это вирус.

Редукционная гипотеза происхождения вирусов (© Let’s Talk Science, 2020).

2. Гипотеза побега , также называемая прогрессивной гипотезой.

Вирусы могли возникнуть из фрагментов генетического материала внутри ранних клеток. Эти части смогли покинуть свой первоначальный организм и заразить другую клетку. Таким образом, они превратились в вирусы. Современные ретровирусы , такие как вирус иммунодефицита человека (ВИЧ), работают примерно так же. Попадая в клетку, они объединяют свой генетический материал с генетическим материалом хозяина.

Гипотеза побега о происхождении вирусов (© Let’s Talk Science, 2020).

3. Гипотеза первого вируса .

Вирусы могли произойти из кусочков РНК . РНК похожа на ДНК, но имеет некоторые структурные отличия.

• РНК представляет собой одноцепочечную молекулу, а не двойную, как ДНК.
• Сахарофосфатный «остов» РНК содержит рибозы вместо дезоксирибозы.

РНК

• имеет самокомплементарные последовательности. Это позволяет его частям соединяться и складываться, как белок.

Согласно этому объяснению, эти фрагменты РНК существовали до появления первых клеток. Постепенно они усложнялись. В конце концов они приобрели способность к самовоспроизведению и заражению других клеток. Таким образом, они стали вирусами.

Знаете ли вы?

Как минимум два вируса заражают другие вирусы! Это Спутник и Мавирус.

Какая гипотеза верна?

Есть четкие причины, по которым вирусы не включены в Древо Жизни. Но никто точно не знает, откуда взялись вирусы. Три приведенные выше гипотезы являются наиболее популярными объяснениями. Хотя у каждого есть свои ограничения.

Кто знает? Совершенно другая гипотеза может оказаться наиболее убедительной.

Научные идеи постоянно совершенствуются и корректируются. Истинное происхождение вирусов — это лишь одна вещь, которую ученые будут изучать и обсуждать еще долгие годы!

Вирусы могут вызывать глобальные пандемии, но откуда появился первый вирус?

Вирусы, такие как Эбола, грипп и Зика, попадают в заголовки. Они привлекают наше внимание своим потенциалом вызывать широко распространенные заболевания и смерть.

Но откуда впервые появились эти вирусы?

В отличие от бактерий, вирусы не являются живыми организмами — они не могут воспроизводиться самостоятельно. Вместо этого они захватывают клетки, чтобы размножаться, распространяться и вызывать болезни.

Но что, если так было не всегда?

Ученые, изучающие так называемый гигантский вирус под названием Tupanvirus (названный в честь южноамериканского бога грома гуарани), обнаружили, что он, в отличие от вирусов, с которыми мы сталкиваемся сегодня, имеет почти полный механизм, чтобы позаботиться о себе.

Это недавнее открытие разожгло споры о происхождении вирусов.

Замороженные вирусы

Не существует физической летописи окаменелостей вирусов, в отличие от динозавров.

Красиво, но смертельно. Цветная сканирующая электронная микрофотография, увеличенная в 20 000 раз, частиц вируса Эбола (зеленый) из хронически инфицированных клеток почки африканской зеленой обезьяны (синий).
(BernbaumJG/Wikimedia Commons), CC BY

Одним из способов, которым ученые обнаруживают вирусы и изучают их происхождение, является поиск их генетического материала — молекул ДНК или РНК — в тканях животных и почве.

Несмотря на то, что фильмы могут заставить вас поверить в обратное, вирусный генетический материал никогда не обнаруживался в окаменелых листьях растений или в насекомых, запертых в янтаре.

Тем не менее, некоторые древние вирусы были обнаружены в вечной мерзлоте в Сибири, и есть надежда обнаружить больше, поскольку глобальное потепление продолжает оттаивать землю, которая была заморожена в течение тысяч лет. До тех пор мы остаемся ограниченными в нашей способности точно реконструировать происхождение вирусов.

Эволюция вируса

Вирусы — это микроскопические организмы, которым для размножения требуется живая клетка, часто называемая хозяином. Они в основном состоят из генетического материала (либо ДНК, либо РНК), завернутого в белковую оболочку.

Иллюстрация вируса гепатита С.
Центры США по контролю и профилактике заболеваний

Эти последовательности ДНК и РНК могут меняться со временем, накапливая модификации генетического кода, способствующие выживанию вируса. Ученые могут изучить эти генетические последовательности, чтобы оценить, как разные вирусы связаны между собой и как они могли развиваться.

Эти исследования показали нам, что вирусы не имеют единого происхождения; то есть не все они возникли из одного вируса, который изменился и превратился во все вирусы, известные нам сегодня. Вирусы, вероятно, имеют несколько независимых источников происхождения, почти наверняка в разное время.

Одно из предположений, которые делают ученые при рассмотрении происхождения вирусов, заключается в том, что каждый из них эволюционировал вместе со своим хозяином. Например, вирус герпеса, поражающий людей, со временем эволюционирует, адаптируясь таким образом, что продолжает сохранять способность заражать клетки человека.

Если учесть, что все формы жизни на Земле зародились в океане, то разумно предположить, что вирусы эволюционировали вместе со своими хозяевами в морях. По мере того, как эти существа переселялись на сушу и развивались, вирусы также эволюционировали и приобрели способность заражать наземные организмы.

Ранее в этом году ученые обнаружили доказательства того, что некоторым вирусам может быть миллионы лет, и они существуют с тех пор, как появились первые позвоночные. Но это не объясняет происхождение вирусов как таковых.

Истории происхождения

Одна из теорий предполагает, что вирусы возникли из кольцевой ДНК (также называемой плазмидой), которая может независимо реплицироваться и перемещаться между клетками, передавая генетическую информацию от одного организма к другому. Например, некоторые плазмиды несут гены, отвечающие за устойчивость к антибиотикам. Согласно этой теории, плазмида вырвалась из клеток и эволюционировала таким образом, что позволила ей проникнуть в другую клетку и произвести вирусы.

Другая теория предполагает, что вирусы могли развиться из более сложных свободноживущих организмов, таких как бактерии или клетки. Недавнее исследование показало, что белок ARC, важный для памяти у людей, может образовывать вирусоподобные частицы и переносить РНК между клетками. Возможно, подобные древние белки эволюционировали для перехода от одного организма к другому.

Тупанвирус — это гигантский вирус, который может заражать простейших и амеб, но не представляет угрозы для человека.

А потом было недавнее открытие гигантского тупанвируса в бразильском содовом озере. Озера, подобные этому, очень соленые и имеют высокий pH. Они могут имитировать условия водной среды на Земле миллиарды лет назад.

Tupanvirus обладает более полным набором белковых механизмов, чем любой другой известный вирус. В отличие от других вирусов, его репликация, вероятно, не так зависит от зараженной клетки. Это открытие возродило интерес к теории о том, что вирусы возникли из сложных свободноживущих клеток.

Что было первым?

Обе приведенные выше теории предполагают, что клетки существовали до появления вирусов и что вирусы потенциально эволюционировали в присутствии клеток.

Но есть еще одна гипотеза, которая предполагает, что вирусы существовали раньше, даже раньше клеток.

This entry was posted in Ключевые слова