Вірус віком 100 млн років. Оси використовують стародавню біологічну зброю, щоб здолати жертву
Дослідники виявили, що деякі комахи, зокрема оси, здатні підхоплювати дикі віруси й використовувати їх у своїх цілях.
Microplitis Demolitor — оси-паразити, що відкладають яйця в гусениць, причому віруси містяться в їхніх яєчниках і є "одомашненим" варіантом, налаштованим так, щоб жити в осах, не завдаючи їм шкоди, і служити їхнім цілям, пише Inverse.
За словами ентомолога з Університету Джорджії Гелен Берк, частинки вірусу потрапляють до гусениці через жало оси разом з її власними яйцями. Далі віруси викидають вміст у клітини гусениці, доставляючи гени, відмінні від нормального вірусу — вони пригнічують імунну систему гусениці та контролюють її розвиток, перетворюючи її на нешкідливий розплідник для потомства оси.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Зазначимо, що у світі комах повно видів ос-паразитів, які в дитинстві харчуються іншими живими комахами. Однак учені не до кінця розуміють, як їм вдалося неодноразово переймати й приручати дикі віруси, що викликають хвороби, а потім перетворювати їх на біологічну зброю. Вивчаючи віруси на різних стадіях одомашнення, дослідники сьогодні розуміють, як розгортається цей процес.
Партнерська диверсифікація
Типовим для ос вірусом є група браковірусів, вчені вважають, що всі вони походять від одного вірусу, який заразив осу або господаря-гусінь приблизно 100 мільйонів років тому. Цьому стародавньому вірусу вдалося буквально вбудувати свою ДНК в геном оси.
Згодом з'явилися нові види ос, а разом з ними диверсифікувалися і їхні віруси. Дослідження показують, що сьогодні нащадки стародавнього вірусу присутні у 50 000 видів ос, зокрема Microplitis Demolitor. Інші одомашнені віруси походять від різних диких вірусів, які в різний час проникли в геноми ос.
У багатьох випадках дослідникам ще належить з'ясувати, що роблять гени й білки всередині ос-господарів, або довести, що вони діють як зброя. Але вони розплутали деякі деталі. Наприклад, відомо, що Microplitis Demolitor використовують браковіруси для доставлення гена glc1.8 в імунні клітини гусениць молі. Цей ген змушує інфіковані клітини виробляти слиз, що запобігає їхньому прилипанню до яєць оси. Інші гени в браковірусах змушують імунні клітини вбивати себе, а треті не дають змоги гусеницям душити паразитів оболонками з меланіну.
Оси зберігають контроль
І все ж витівка з "прирученням" небезпечних стародавніх вірусів виглядає вельми ризикованою. За словами ентомолога з Університету Теннессі Келсі Коффман, оси, імовірно, повинні були знайти спосіб контролювати вірус, щоб він не міг заразити та вбити її саму.
Що ж зробили оси? По-перше, вони кастрували віруси, позбавивши їх можливості розмножуватися, оскільки в них просто немає генів, які відіграють важливу роль для створення нових вірусних частинок. По-друге, оси контролюють, де і коли виробляються частинки одомашненого вірусу. По-третє, ключові гени вірусу фактично виявилися повністю загубленими, тому віруси не можуть реплікувати власну ДНК.
Раніше Фокус писав про те, що вчені виявили найстаріше сімейство ос-паразитів: вони відкладали яйця в живі організми.