Таємницю походження багатоклітинного життя буде розгадано: відповідь ховалася в японському ставку
Японські вчені щойно виявили у ставку гігантський вірус, який може дати підказки про виникнення на Землі багатоклітинного життя.
У новому дослідженні японські вчені виявили невідомий раніше гігантський вірус. Автори вважають, що його виявлення дає нове розуміння загадкової категорії вірусів і навіть більше — відкриття також проливає світло на походження багатоклітинного життя, пише Science Aalert.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Вірус було виявлено в прісноводному ставку недалеко від Токіо, його назвали "усикувірус" на честь ставка Усику-нума, розташованого в префектурі Ібаракі. Зазначимо, що протягом першого століття сучасної вірусології гігантські віруси були обділені увагою вчених, а їхні первісні відкриття через розміри помилково приймалися за бактерії. На щастя, за останні кілька десятиліть ученим вдалося дізнатися, що гігантські віруси оточують нас усюди.
Загалом, віруси є найчисленнішою біологічною групою організмів на Землі, але вони також є й одними з найзагадковіших. Сьогодні мало відомо про еволюційну історію вірусів, а також залишається незрозумілим, чи можна віднести віруси до живих організмів.
Утім, навіть якщо віруси не є живими організмами, вони, безсумнівно, чинять величезний вплив на всі форми життя, зокрема й людей. Це містить не тільки захоплення клітин господаря і викликання хвороб, а й періодичне втручання в його еволюцію.
Відомо, що віруси можуть сприяти горизонтальному перенесенню генів між живими організмами, а деякі з них, наприклад, ретровіруси, вбудовують свою ДНК у геном клітин господаря. Якщо це відбувається в зародковій лінії господаря, вірусна ДНК може передаватися його потомству. Дані вказують, що сьогодні залишки давніх ретровірусів становлять до 8% людського геному, що має і свої переваги. Наприклад, вважається, що ретровірусна ДНК, ймовірно, дала раннім хребетним здатність утворювати мієлін, і це було ключовим фактором в еволюції плаценти.
У минулому, як вважається, віруси також могли започаткувати ще більш масштабне і загадкове нововведення: еволюційний стрибок від прокаріотів, або одноклітинних організмів, до еукаріотів, або багатоклітинних організмів.
Еукаріотичні клітини зазвичай мають ядро, оточене мембраною, що являє собою "прірву в структурі" порівняно з їхніми безядерними прокаріотичними предками. Досі незрозуміло, як відбулася така зміна, але згідно з однією теорією, ядра були даром вірусів. Ця теорія відома як вірусний еукаріогенез і була вперше запропонована 2001 року молекулярним біологом із Токійського університету науки Масахару Такемурою.
Тоді вчений припустив, що ядро еукаріотичних клітин, ймовірно, виникло з великого ДНК-вірусу, подібного до поксвірусу, що заразив якийсь доісторичний прокаріот. Вірус не створював проблем, а влаштувався в цитоплазмі клітини, зрештою отримавши важливі гени від свого господаря і поступово трансформувавшись у клітинне ядро.
Зазначимо, що у 2003 році ця теорія отримала підтримку завдяки відкриттю у 2003 році гігантських вірусів, що містять ДНК, які утворюють структури, відомі як "вірусні фабрики", всередині клітин-господарів. Ці "фабрики" іноді укладені в мембрану і за зовнішнім виглядом і функціонуванням дуже схожі на ядра еукаріотичних клітин.
Тепер автори нового дослідження зазначають, що ушикувірус вражає амеби, відомі як вермамеби (Vermamoeba vermiformis), і поділяє цю особливість із кладестиновірусами. Та все ж новий гігантський вірус відрізняється від інших: наприклад, він змушує клітини-господарі рости аномально великими, а шипи його капсиду мають унікальні ковпачки та волокнисті структури.
Автори дослідження вважають, що всі ці нові дані можуть бути важливими підказками, що допомагають відновити еволюційну історію гігантських вірусів. Надалі вчені сподіваються дізнатися, як і чому ці віруси так сильно диверсифікувалися, а також яку роль вони зіграли у виникненні еукаріотів, подібних до нас.
Нагадаємо, раніше ми писали про те, що у Фінляндії вперше в історії знайдено гігантський вірус.
Раніше Фокус писав про те, що вчені виявили гігантський вірус із найдовшим хвостом: ховається в Тихому океані.