В пречиствателната станция на австрийския град Клостернойбург е ннамерен най-големия вирус. Размерът му от близо 500 нанометра в диаметър е десет пъти повече в сравнение със стандартните вируси и е по-голям от някои бактерии.
Особеностите й обаче оспорват хипотезата, че така наречените гигантски вируси са потомци на една изчезнала група клетъчни организми - четвърта империя (надцарство, домейн) - наред с еукариотите (всички организми с клетки с ядра, включително многоклетъчните), бактериите и археите.
Едно изследването, публикувано в Science, твърди, че тези огромни вируси имат по-прозаичен произход.
"Публикацията е много убедителна", заяви пред онлайн изданието Science вирусологът Матиас Фишер (Matthias Fischer) от Института Макс Планк за медицински изследвания в Хайделберг, Германия. "Въз основа на наличните данни в момента, аз не бих заложил на хипотезата за четвъртата империя".
Повечето вируси са много по-малки от клетките и се нуждаят от няколко гена, за да се възпроизведат като изпозват своите гостоприемници. На някои птичи и свински вируси, например, са им достатъчни само с два - три гена, в сравнение с около 4400 гена при чревната бактерия Ешерихия коли. Тъй като вирусите не могат да се възпроизвеждат самостоятелно и нямат други отличителни белези на клетъчни организми, биолози са понякога не ги смятат за живи същества.
Първият доклад за съществуването на гигантските вируси, публикуван в Science през 2003 г., потресе изследователите. Не само, че тези вируси по-големи от много микроорганизми, но те могат да носят повече от 2500 гена, надминавайки много от бактериите. Някои учени решиха, че тези гиганти налагат да се ревизира еволюционното дърво на живота. Стандартното дърво има три основни групи или империи - бактерии, археи и еукариоти. Други изследователи предполагат, че гигантските вируси са остатъци от четвърти домейн на живота. Според тази хипотеза, техните предци са вече изчезнали клетки, които с течение на времето са загубили много гени и да станали паразити.
Изследователите откриват тази гигантска клетка вирус в австрийската канализация.F. SCHULZ ET AL., SCIENCE 356, 6333 (7 APRIL 2017) ©AAAS
Други учени, като еволюционният биолог Евгени Кунин (Eugene Koonin) от Националния център за биотехнологична информация в Бетезда, Мериленд, не смята, че е нужна четвърта империя. "Пределно ясно е, че тези гигантски вируси принадлежат към група вируси, която включва много по-малки", заяви той. Той смята, че са еволюирали като някои от тези по-малки вируси са включвали все повече и повече ДНК от гостоприемниците си и са станали огромни.
Фредерик Шулц (Frederik Schulz), постдокторант от Обединения институт за генома към Министерството на енергетиката на САЩ (U.S. Department of Energy Joint Genome Institute, DOE JGI) в Уолнът Крийк, Калифорния, и колегите му в партньорство с австрийски учени изследват микробите в утайките от пречиствателната станция в Клостернойбург. Те се използват метод, известен като метагеномика, който включва секвенирането на всичката ДНК в пробата, за да се идентифицират на геномните следи на нови организми, вместо директно да се изолират отделни клетки или вируси. В образеца откриват множество фрагменти на вирусна ДНК. Но когато изследователите ги комбинират, разбират, че си имат работа с нов гигантски вирус, който наричат Клосноувирус (Klosneuvirus). Чрез прилагане на същата техника върху проби от други места, учените сглобяват геномите на още три сродни вируса.
Клоснеувирусите се отличават от другите гигантски вируси, намерени по-рано. Техните геноми повече приличат на генома на клетъчните организми. Например в клетките протеините се синтезират от 20 вида аминокиселини и всяка се доставя до мястото на синтеза на протеините със специфичен ензим. При другите гигантски вируси обикновено присъстват гени за 7 разновидности на тези ензими, но в клоснеувирусите има гени за производството на всичките 20.
Съществуването на гигантските вируси повдига въпроса за тяхното място в дървото на живота.
С Bickel / Science
Заради приликата на генома на новия гигантски вируса с генома на клетъчните форми на живот учените разглеждат възможността да проверят "хипотезата на четвъртата империя". Дали гигантски вируси са потомци на клетъчни организми или са получени от други вируси?
В сътрудничество с лабораторията на Кунин, изследователите сравняват последователностите на различните гени, кодиращи транспортните ензими в редица вируси с аналогични гени от други вируси и живи същества с клетъчна структура. Техният анализ показва, че гигантските вируси постепенно "са взели назаем" тези гени от различни гостоприемници.
"Няма доказателства за четвърта империя и това изследване го потвърждава", заяви Къртис Сътл (Curtis Suttle), вирусолог на околната среда ор Университета на Британска Колумбия във Ванкувър, Канада.
Но някои учени подкрепят тази хипотеза и искат да видят повече доказателства - най-малко под формата на гигантски вирус вътре в клетка гостоприемник.
Коментари
Моля, регистрирайте се от TУК!
Ако вече имате регистрация, натиснете ТУК!
Няма коментари към тази новина !
Последни коментари