Вирусите се оказаха живи същества, според ново проучване

Вирусите са живи същества и са се развили от един и същ общ прародител заедно с клетките на животните и растенията, показа ново проучване.

Изследването на биолозите Густаво Каетано-Анолес (Gustavo Caetano-Anollés) и Аршан Насир (Arshan Nasir) е публикувано в списание Science Advances.

Двамата учени са сравнили белтъчната структура на 3460 вируса и 1620 клетки. Изследването се фокусира върху разнообразния репертоар от протеинови структури, означени като "фолд" (от англ. fold) домени, кодирани в геномите на всички клетки и вируси. Тези домени са структурните единици на протеините и определят тяхната сложна триизмерна форма. Чрез сравняване фолд домените на различни клони от дървото на живота, учените могат да реконструират еволюционната история на домените и на организмите чиито геноми ги кодират. Учените избрали да анализират фолд домените на протеините, тъй като последователностите които кодират вирусните геноми са обект на бързи промени, поради високите нива на мутации, които се наблюдават при тях и могат да прикрият голяма част от информацията за тяхната еволюция, според Caetano-Anollés. Протеиновите фолд домени са чудесни маркери за древни еволюционни събития, тъй като тяхната триизмерна структура остава стабилна, дори когато последователностите в ДНК, които ги кодират започнат да се изменят.

Изследователите открили 442 общи домена и 66 уникални за вирусите структури - това съотношение е достатъчно, за да може да се твърди, че става въпрос за свързани организми, отделили се от общ прародител.

Много изследователи не смятат, че вирусите са живи същества, тъй като те не могат да се размножават сами, а само заразяват чужди клетки. Освен това те нямат и собствена обмяна на веществата, т.е. метаболизъм. Тези критерии са залегнали в съвременното определение за жив организъм. Въпреки това, Каетано-Анолес и Насир са сигурни, че вирусите се различават само по начина си на живот от другите организми.

Част от объркването идва от масовото разпространение и разнообразието на вирусите. По-малко от 4900 вируса са идентифицирани и секвинирани до момента, въпреки че учените предполагат, че има още повече от милион неустановени вида вируси. Повечето вируси са малки - много по-малки от бактериите и другите микроорганизми - и съдържат много малко на брой гени. Други, като наскоро откритите гигантски вируси (например мимивирусите) са огромни, а геномите им са много по-големи от тези на някои бактерии.

"Те са живи организми, които оцеляват по необичаен начин, изискващ заразяване на клетка. В крайна сметка, това не е твърде различно от жизнения цикъл на някои паразитни бактерии"- заявяват учените.

Структурни модели на протеини. Схема: phys.protres.ru

Освен това, истинската същност на вирусите, според Каетано-Анолес и Насир, са не вирионите, които само пренасят генетичния им материал, а вирусните "фабрики", които се образуват в клетките гостоприемници след заразяването. Производството на нови вириони, чиято цел е пренасянето на вируса до други клетки, учените смятат за аналог на размножаването при другите организми.

Биолозите наричат хипотетичния общ прародител на съвременните вируси и клетки протовироклетка и смятат, че е била примитивен модел на съвременните "вирусни фабрики". По-нататък под натиска на естествения отбор някои протовироклетки са намалили размера си и размера на генома си и така, което е довело до опростяване на структурата и може би така са възникнали първите вируси.

Още по темата

16/09/2015

Медицина

Застрашават ни отдавна забравени болести - децата бежанци са без нито една ваксинация

10/09/2015

Животът

Съживен е нов вид гигантски вирус от вечния мраз на Сибир

20/09/2015

Животът

ХИВ вируса може да убива клетки чрез директен контакт между тях

22/01/2015

Животът

Хроника на синтетичната биология