Гигант вируси може да биде предците на сите живи нешта

Жан-Мишел Claverie (Jean-Michel Claverie) и Шантал Aberzhel (Шантал Abergel) - светски познатиот вирусолози, кој посвети својата кариера проучување на гигант вируси. Тие отворија pitovirus откако поминал 30 илјади години во сибирскиот мраз и преживеале по толку многу години на тешките услови.

Истражување на природата на необичен гигант вируси, научниците открија дека тие имаат многу повеќе чудно својства од можело да се очекува. Прво на сите, за разлика од поголемиот дел од вируси pitovirus има многу големи димензии - тоа е дури и повеќе од некои бактерии. Но, повеќето изненадувачки, тоа не е целосно зависна од организам на домаќинот, како што треба вируси, и е способен за производство на некои од чекорите на репликација независно.

Покрај тоа, релативно голем број на гени pitovirusa различен од генетски сет од други вируси, кои најчесто имаат само четири гени. Pitovirus исто така, има пет стотини, а некои од нив се користат за вршење на сложени задачи, како што се создавање на протеини, и за обновување на репликацијата на ДНК.

Поради овие чудни особини Aberzhel Claverie и сугерираше дека тоа беше гигантски вирусот може да биде клучот за решавањето на потеклото на животот на Земјата. Потсетиме дека вообичаените вируси биолози дури и во царството на животот не е ранг, и да ги неклеточен инфективни агенси се јавам.

"Типично, вируси се потпираат на клеточните механизми на организмите-домаќин, кој треба да им помогне во репликација. Затоа, тие треба клетки на другите луѓе да ги користат овие механизми во своја полза. Со други зборови, вирусот не може да преживее без клетките"- вели Џек Szostak (Џек Szostak), познат биохемичар на Универзитетот Харвард и добитник на Нобеловата награда.

Некои научници велат дека откритието на гигант вируси може да го свртиме нашето разбирање на овие инфективни агенси. Тие укажуваат на тоа дека предците на современите вируси може да обезбеди "суровини" за развој на мобилните живот и помогна диверзификација на живите организми и формирање на различни видови.

"Гигант вируси се совршен пример за тоа како светот на едноставни елементи вирусот може да се претвори во нешто многу повеќе комплекс"- вели Евгениј Kunín (Јуџин Koonin), компјутерската биолог на американскиот Национален институт за здравство, која ја опиша неговата теорија за вирусно потекло на животот во една статија објавена во весник за микробиологија и молекуларна биологија Прегледи.

Kunín и други вирусолози постепено се соберат докази дека вирусот-како елементи се стимулираат некои од најважните фази од животот на формирање: еволуцијата на ДНК и формирање на првиот клеточната делба на животот во три домени -Archives, бактерии и еукариоти. Археи и бактерии, едноклеточни организми кои постоеле долго пред појавата на еукариоти, кои се појавиле како резултат на спојување на првите два домени.

Pitovirus чија должина е 1,5 микрометри (фото Жан-Мишел Claverie, Шантал Abergel).

Видео: 5 митски суштества кои можат да постојат

На општо прифатена теорија за потеклото на вируси се каже дека тие биле или дегенерирани клетки кои ја изгубиле способноста за самостојна репликација или гените поради некоја причина ја напушти границите на една жива клетка. Гигант вируси, опишан во 2003 година, ја поткопа авторитетот на овие две теории, бидејќи тоа е сосема нов и необичен тип на организмот.

Научниците биле потребни години за да се идентификуваат гигант вируси. Прво, тие мислеа дека тие се соочуваат со бактеријата, со оглед на структурата поседува приближно иста големина како многу бактерии. Покрај тоа, како резултат на обработка на одредена хемикалија која дамки само некои бактерии, вируси гигант купи светло сина боја. Сепак, и покрај сето тоа, сите обиди да се зголеми на организмот во лабораторија покажа залудна. Оставањето на експерименти, истражувачите поставени единствен пример во замрзнувачот.

Видео: Топ Факт - Сите прашања

За десет години подоцна, пост-дипломски студентите го зеде телото, го врши во лабораторија на Раул Didier (Дидие Raoult), францускиот микробиолог кој специјализира во бактерии, кои се тешко да се расте во лабораторија. Прво, да учат истражувач на телото смета дека е моќен електронски микроскоп.

Во исто време ние работевме со Раул Claverie и Aberzhel, но на уште еден проект. Тие веднаш се признава вирус-како форма, без оглед на големината на тест организам, или неговите други необични својства. Вирусолози веднаш дигна проучување на геномот на вирусот гигант и се најде во неговата ДНК илјадници гени, што е дури и поголем од некои бактерии. Потоа научниците го нарекуваат тело Mimivirus (од имитирајќи микроб вирус или "вирус, имитирајќи микроби") За амеба што го зеде за бактерии и се обиде да ги проголта.

Claverie и Aberzhel долго време се сомневаа дека гигант вируси треба да биде широко распространети во природата, но оди незабележано поради нивната големина. Тие се примероци од вода преполнување со амеби, во речиси секое место посетени. Двете слики (еден од Мелбурн, а другата со брегот на Чиле) најдоа уште поголем вирусот и го нарече pandoravirusom.

"Секој експеримент, ние се повторува 10 пати. Вирусот беше толку необично што мислевме дека некаде направиле грешка"- се сеќава Aberzhel.

Од pandoravirus имаше неверојатно голем број на гени, околу 2500 парчиња, научниците одлучи дека е време да се однесуваат гигант вируси на нова форма на живот. Најмногу изненадува е дека над 90% од гените на вирусот нема никаква врска со другите организми кои живеат на Земјата.

Подоцна Claverie и Aberzhel pitovirus покажа дека ги надминува pandoravirus во големина и не се инфериорни во однос на него во генот број. Невообичаени гени ги принуди научниците да се размислува за потеклото на гигант вируси. Бидејќи и гените на патогенот се многу различни од другите организми, биолози сугерираат дека гигант вируси предци се појавија во многу рана фаза на потеклото на животот.

Оваа идеја е во спротивност со општо прифатена теорија дека вирусот потекнува од многу поновата историја на еволуцијата на животот. Но, ако вируси може да се појави пред формирањето на мобилните живот?

Kunín и неговите колеги веруваат дека вирусот беше проследен од страна на мобилните живот. Според неговата теорија, наречена "вирусна светот" (Вирус светот), денес вируси предци настана кога сиот живот беше уште лебди во водите на Земјата генетски информации на амино киселини и липиди. Најраните примерок на генетскиот материјал, најверојатно, ќе биде РНК сегменти со релативно мал сет на гени кои често се паразити на други форми protolife да креирате копии од себе.

овие "ќелав" Многу генетски информации постојано се разменуваат гени, земајќи единици втората стапка и ослободување на соседите дека се повеќе не се потребни. Со текот на времето, вели Kunín, паразитски генетски елементи не биле во можност да се репродуцира на сопствените и да стане модерна вируси, кои се уште не може да постои без странски клетки. И гените на кои се инфицирани пред тоа, почна да се создаде бариери за да се заштитат од генетски freeloaders, и така на крајот имаше мобилните живот.

Теорија вирусна светот во суштина е сличен на светот на РНК, во која се вели дека животот прв пат се појави во форма на РНК мали области, кои полека еволуираше во комплекс ДНК домаќин. Двете верзии се во согласност со начинот на кој првиот генетски материјал, но се разликуваат кога се појави првиот вирус - пред или по клетките.

Поддржувачите на фактот дека вирусите се појави огромно, да работат неколку тешки докази. Прво, на различни вируси голема мера го надминува разновидноста на мобилната живот. И ако вируси биле средно производ, тие би биле да се прошири значително послаби, бидејќи клетките ќе содржи целиот спектар на гените на располагање вируси.

"Истата дилема се јавува кога се зборува за потеклото на луѓето. Ние знаеме дека луѓето - луѓе од Африка, како генетската разновидност меѓу жителите на овој континент е многу повеќе отколку во било кој друг дел на светот. Ако ова е точно за луѓе, зошто тоа не е точно за вируси?" - прашува Kunín.

Видео: Кои се тие испрскаат? Филмот е за Chemtrails и himtreylah

Второ, вируси се многу повеќе "креативни"Кога станува збор за само-репродукција. Клетки имаат само два начина да се реплицираат нивната ДНК: една бактерија, а од друга - на археи и еукариоти. Вирусите се на одмор.

Mimivirus, една од првите гигант вируси, научниците откриле (Слика Заедничка Ризница).

Постои уште еден среден теорија, во кој се наведува дека вирусите можат да се појават по примитивни клетки и до датумот. Некои вируси кои се појават три различни животни домени, имаат некои заеднички протеини, што укажува дека вируси еволуирале пред појавата на животот во модерна смисла. Сепак, според поборниците на теоријата на вирусна свет, вируси постоела долго пред појавата на предок на целиот живот на Земјата.

Студија на гигант вируси доведе до речиси филозофско прашање што е живот. Во согласност со стандардна дефиниција, традиционалните вируси не се живи организми, како што тие не се во состојба да се реплицираат нивните гени и треба да "украде" во клетки на домаќинот.

Видео: 5 научни причини за зомби постоењето - Мојата Топ десет

Но гигант вируси се некаде во средината помеѓу бактериите и заеднички вируси. Тие имаат некои од гените кои се вклучени во репликација, што укажува на можноста за постоење на нивниот степен на еволуција, на кој тие можат да бидат независни организми.

Некои истражувачи тврдат дека поради оваа причина тие треба да се посебен домен во дрвото на животот. Во истата оваа придобивка е тоа што гигант вируси имаат уникатни гени само за себе, а не слични на било кој друг.

Сепак, гигант вируси се групирани во поголем семејството на вируси познати како големи цитоплазматски ДНК вируси, кој исто така вклучува вирусот вариола. Гигант вируси се многу посложени од оние кои предизвикуваат големи сипаници, па научниците одлучија дека тие се појави подоцна во еволутивната историја. Сепак, повеќе работа на научниците истакна дека овие вируси еволуирале многу порано од очекуваното.

Густаво Каетано Anoles (Густаво Каетано-Anolles) од Универзитетот на Илиноис во Урбана-Champaign проследи еволутивната историја на протеини се најде во голем број на гигант вируси во студијата во 2012 година. Неговото дело покажува дека гигант вируси се форма на живот кој е или претходи или коегзистирале со последните универзална заеднички предок на сите живи суштества.

Ако гигант вируси стара како и работата на Каетано Anolesa, биолошката историјата на Земјата мора да се радикално ревидиран. Во овој случај, главната улога во потеклото на животот се игра вируси. Тоа може да значи и дека вируси се еден од доминантните сили во еволуцијата на нашата планета, и дека секое тело има свој вирусна минатото.

Shostak верува дека вирусите се навистина моќна еволутивна сила, и дека тие еволуирале порано отколку што научниците претходно се мислеше. Сепак, тоа укажува на значајна разлика меѓу паразитски генетски елементи се делови од генетскиот материјал кој се користи од други делови на генетскиот материјал да се направи копии од себе, и вистински вируси, кои не може да постои без кафез.

"Секогаш кога ќе се измеша еден куп мали РНК молекули, ќе добиете еден куп на паразитски секвенци кои се само добри, така што тие може брзо да се реплицира. Да се ​​осигура дека овие секвенци станаа слични на модерната вируси, тие треба да паразитираат на живите клетки, а не само уште еден РНК влакно"- рече Shostak.

Поддржувачите на вирусна светот теории сугерираат дека клетките не може да еволуирале, без вклучување на вируси: да одат од РНК на ДНК, бара ензимот реверзна транскриптаза и се состојат само во овој вирус, но не и во клетките.

Claverie и Aberzhel, сепак, се верува дека вирусите од клетките се постигне. Тие нудат друго објаснување за необичен сет на гени во гигант вируси: тие најверојатно доаѓаат од тие клетки, кои до денес се веќе изумрени.

Според оваа теорија, предок на гигант вируси ја загуби способноста да се реплицираат како независна форма на живот и се принудени да се потпираат на другите клетки за копирање свои ДНК. Парчиња од гените на овие древни клетки преживеа во модерната Mimivirus, pandoravirusah pitovirusah и дека може да биде логично објаснување за присуство на уникатни гени.

"Во сите живи нешта не може да биде еден заеднички предок. Во почетокот на историјата, имаше многу клетките на живите организми, кои се натпреваруваат едни со други и остави победник, кои биле основа на животот како што го знаеме денес"- вели Claverie.

Контроверзии на оваа тема е малку веројатно да се преставам наскоро. Но вирусолози веќе се во потрага по нов гигант вирусот кој може да фрли светлина на еволутивната историја на животот во целина.