Знайдено стародавніх "гігантів", які зіграли важливу роль у нашій еволюції: про що йдеться (фото)

Історія Землі налічує понад 4,5 мільярда років і за цей час вона встигла стати домівкою для неймовірної кількості організмів. Але те, як життя вперше зародилося на планеті і як розвинулися складні організми — все ще залишається предметом досліджень учених. Цього разу їм вдалося виявити щось цікаве — стародавні гігантські віруси могли сприяти еволюції наших предків, пише Science Alert.

У новому дослідженні вчені виявили залишки геномів, залишених стародавніми гігантськими вірусами в ДНК одноклітинного організму, з яким складні організми, на кшталт нас, мають спільного предка. Відкриття команди з Лондонського університету королеви Марії припускає, що стародавні гігантські віруси, ймовірно, зіграли більшу роль у нашій еволюції, ніж ми вважали раніше.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Автори дослідження вважають, що віруси вносили гени, які могли дати клітинам, таким як предок симбіотичного еукаріота Amoebidium перевагу у виживанні. За словами провідного автора дослідження, біолога Мендоси Солера, це нове відкриття на кшталт того, як якби вчені "знайшли троянських коней, які ховаються всередині ДНК Amoebidium".

Річ у тім, що ці вірусні вставки є потенційно небезпечними, проте Amoebidium, схоже, навчився тримати їх у вузді, пригнічуючи хімічно. У результаті вченим вдалося показати, як одноклітинний еукаріот, тісно пов'язаний із тваринами, проходить повторюваний процес змішування свого геному з геномом гігантських хижаків-вірусів.

Вчені вважали, що подібні агресивні взаємодії мали б призвести до летального результату, але мікроби, схоже, знайшли спосіб впоратися з ним за допомогою придушення чужорідних генів. Відомо, що Amoebidium модифікував одну з чотирьох літер в алфавіті ДНК за допомогою механізму, який називається 5-метилцитозином (5mC).

Базовий цитозин, або "C", модифікується ферментом, званим DNMT1, який зустрічається у всіх багатоклітинних організмах. Вчені виявили, що одноклітинні організми не просто виробляли DNMT1, а й використовували його для збереження дивовижної кількості генетичного матеріалу гігантських вірусів. Цікаво, що генетичний матеріал цих вірусів раніше був загублений для історії.

За словами Солера, результати їхньої з колегами роботи, по суті, кидають виклик нашому розумінню взаємин між вірусами та їхніми господарями. У науці заведено розглядати віруси як загарбників, проте результати дослідження припускають складнішу історію. Ба більше, автори дослідження вважають, що цей механізм не просто дав змогу мікробам вижити під час напливу ДНК гігантських вірусів, а й включити її до свого родоводу.

Далі вчені спробували з'ясувати, наскільки поширеним було це явище — команда порівняла геноми різних ізольованих амебій. Результати показують, що насправді процес був безперервним і динамічним. Таким чином учені дійшли висновку, що вірусні вставки насправді могли зіграти роль в еволюції складних організмів, надавши їм нові гени.

А оскільки A. appalachense є родичем тварини, ці відкриття можуть допомогти нам краще зрозуміти схоже явище, що відбувається всередині наших власних тіл. Відомо, що у людей та інших ссавців також є залишки стародавніх вірусів, вплетені в ДНК, і тепер вчені вважають, що вони насправді зіграли більш важливу роль, ніж ми припускали раніше.

Раніше Фокус писав про те, що вчені виявили колонію химерно великих вірусів.