/nginx/o/2024/10/18/16426805t1hbc77.png)
/nginx/o/2024/07/30/16256759t1ha39c.jpg)
Teadlased on leidnud iidsete, hiiglaslike viiruste genoomide jäänuseid üherakulise organismi DNA-st, kellega keerulised organismid, nagu meie, jagavad ühist esivanemat. Selles seoses võib, muidugi väga suurte reservatsioonidega, öelda isegi vist seda, et me olme nende üherakuliste organismid ja viiruste järeltulijad.
See avastus viitab sellele, et viirustel võib olla olnud meie evolutsioonis suurem roll, kui me arvasime, aidates kaasa geenidega, mis võisid anda sellistele rakkudele nagu sümbiootiline eukarüoot Amoebidium eelise ellujäämises.
Selle uurimistöö viis läbi Queen Mary University of London evolutsioonibioloog Alex de Mendoza Soleri juhitud meeskond.
Viiruste riismed ja nende evolutsiooniline mõju
De Mendoza Soleri sõnul on see nagu «Trooja hobuste leidmine Amoebidiumi DNA sees». Need viiruslikud lisandid võivad potentsiaalselt olla kahjulikud, kuid Amoebidium näib neid keemiliselt vaigistades kontrolli all hoidvat.
Uuringu tulemused ja evolutsiooni mehhanismid
Teadlased näitasid, kuidas loomadele lähedane üherakuline eukarüoot läbib korduvat protsessi, kus segab oma genoomi hiiglaslike viiruskiskjate omaga.
Sellised ründed peaksid olema Amoebidiumile surmavad, kuid mikroobid on leidnud viisi, kuidas nendega toime tulla, vaigistades neid võõrgeene, modifitseerides DNA tähestiku ühte neljast tähest mehhanismiga nimega 5-metüültsütosiin (5mC).
Alus-tsütosiin ehk 'C' on modifitseeritud ensüümi DNMT1 abil, mida leidub kõigis hulkraksetes organismides. Teadlased soovisid leida ensüümi juured, mis viisid neid protisti nimega Amoebidium appalachense juurde, mis avastati esmakordselt magevee putukate eksoskelettides.
Uuringu tähendus ja laiendamine
Nad leidsid, et need üherakulised organismid mitte ainult ei tooda DNMT1, vaid on kasutanud seda, et säilitada üllatav hulk geneetilist materjali hiiglaslikelt viirustelt, mis on nüüdseks Maalt kadunud.
De Mendoza Soleri sõnul seavad need leiud kahtluse alla meie arusaama viiruste ja nende peremeeste suhtest. Traditsiooniliselt nähakse viirusi kui sissetungijaid, kuid tema meeskonna uuring viitab keerulisemale loole.
Teadlased oletavad, et see toimetulekumehhanism võimaldab mikroobidel mitte ainult ellu jääda hiiglaslike viiruste DNA tulvas, vaid ka seda oma sugupuusse integreerida.
Viiruste roll ja geneetiline mitmekesisus
Selle nähtuse leviku uurimiseks võrreldi erinevate isoleeritud Amoebidiumide genoomi. Nad leidsid viirusliku materjali kõrge mitmekesisuse, mis viitab sellele, et protsess on pidev ja dünaamiline.
«Viraalsed lisandid võivad olla mänginud rolli keeruliste organismide evolutsioonis, pakkudes neile uusi geene,» selgitab de Mendoza Soler. Ja seda võimaldab nende sissetungijate DNA keemiline taltsutamine.
Kuna A. appalachense on loomade sugulane, võivad need leiud aidata meil paremini mõista sarnast nähtust meie endi kehas.
Tähendus inimestele
Inimestel ja teistel imetajatel on samuti oma DNA-sse põimitud iidsete viiruste jäänuseid. Neid nimetatakse endogeenseteks retroviirusteks ja arvatakse, et need on viiruste jäägid, mis ei suutnud meid tappa. Kunagi eeldati, et need on vaid passiivsed trofeed ebaõnnestunud sissetungist, kuid üha enam arvatakse, et paljud neist on säilinud meie DNA-s, kuna on osutunud kasulikeks. On levinud ka teisi arusaamu: osad neist viirusejääkidest võivad kaasa aidata näiteks vähkkasvajate tekkele. Igatahes on meie iidste viirustest esivanemate rolli uurimisl nii mitemid tahke, et seda tegemata jätta lihtsalt ei saa ega tohikski.
See uurimus avaldati ajakirjas Science Advances.
Allikas: ScienceAlert