Как появились вирусы, и являются ли они живыми существами – вопросы нерешенные. Но вот намек на ответ: обнаружен «самый вирусоподобный» из известных клеточных организмов. Это микроб-паразит с геномом как у вируса, кодирующим только его размножение внутри клетки-хозяина. В геномах вирусов нет генов, регулирующих обмен веществ, – и у новооткрытого микроба тоже.
Нашли его случайно: внутри одноклеточного простейшего (динофлагеллята, таких полно в океанах) искали другого микроба-симбионта, – уже было известно, что динофлагелляты содержат симбиотические цианобактерии. То есть одни живые клетки живут прямо в другой как в доме, ведь клетка динофлагеллята больше цианобактерий в сотни раз.
Чтобы найти этих цианобактерий, исследователи из японского Университета Цукубы секвенировали всю ДНК внутри динофлагеллята, - и действительно, нашли там ДНК цианобактерий. Но нашли и то, чего не искали, - геном неизвестного существа, - археи, судя по генам (археи - создания мелкие и простые, как бактерии, но с другой биохимией). У нее очень маленький геном: кольцевая молекула ДНК этого существа, названного учеными Sukunaarchaeum, состоит из 238 тысяч пар оснований, впрочем, бывают геномы и поменьше: самый маленький микробный геном из известных принадлежит бактерии, живущей в насекомых, и насчитывает всего 160 тысяч пар оснований. Но эта бактерия-рекордсмен имеет гены, кодирующие создание молекул, полезных для ее хозяев-насекомых.
А все 189 генов, которые насчитали в геноме Sukunaarchaeum, производят белки, нужные только для репликации. Остальное архея-паразит должна украсть у хозяина. Как и у вирусов, весь ее генетический аппарат напрямую работает на одну задачу: производство новых копий нашей вирусоподобной археи. Есть и отличие: вирус не может реплицировать свой собственный генетический материал без аппарата репликации клетки-хозяина, а Sukunaarchaeum может. Но почти все идентифицированные гены нашей археи участвуют в репликации, транскрипции и трансляции ДНК – то есть в создании ее копий.
Это все еще клетка – но она словно на грани превращения в вирус. Получается, вирусы могли возникнуть в ходе эволюции подобных внутриклеточных паразитов - архей или бактерий.
Исследователи говорят, что такая интенсивная концентрация микроба на самораспространении за счет почти всех метаболических возможностей напоминает вирусные стратегии, и предполагают, что это «вирус в процессе становления», ну или микроб на пути к превращению в вирус, который может рассказать ученым о том, как появились вирусы. Но главное, мне кажется, мы уже поняли: вирусом становятся от «вирусоподобного образа жизни».
Эту архею еще никто не видел, нашли только ее гены. Команда сейчас пытается сфотографировать Sukunaarchaeum: это сложно, учитывая, что ее диаметр, вероятно, намного меньше микрона. А еще выясняют, как эта группа связана с другими археями — например, есть ли у них близкие свободноживущие родственники.
Уже ясно, что Sukunaarchaeum не одинок. Когда исследователи посмотрели общедоступные последовательности ДНК, извлеченные из морской воды по всему миру, они обнаружили много последовательностей, похожих на последовательности Sukunaarchaeum. «Тогда мы и поняли, что не просто нашли один странный организм, а раскрыли первый полный геном большой, ранее неизвестной архейной линии», — говорят они.
На иллюстрации – сравнение размеров лейкоцита (по сути, то же простейшее), бактерии и вируса.
>>Click here to continue<<