В Японии обнаружили новый гигантский вирус, скрывающий тайну происхождения жизни
Японские ученые обнаружили ранее неизвестный гигантский вирус, который не только расширяет представления о мире вирусов, но и может помочь разобраться в одном из главных вопросов эволюции — как на Земле появились сложные, многоклеточные организмы. Вирус нашли в пресноводном пруду Усики-нума в префектуре Ибараки, недалеко от Токио. Он заражает амеб и получил название ushikuvirus — по месту обнаружения. Работа опубликована в журнале Journal of Virology.
Гигантские вирусы долгое время оставались вне поля зрения ученых. Из-за крупных размеров их часто принимали за бактерии, и лишь в последние десятилетия стало ясно, что это особая и крайне разнообразная группа вирусов. Сегодня известно, что гигантские вирусы широко распространены в природе и играют заметную роль в экосистемах.
Хотя вирусы обычно не считают живыми организмами, их влияние на эволюцию жизни трудно переоценить. Они способны переносить гены между разными видами и даже встраивать собственную ДНК в геном хозяина. У человека, например, до 8% генома состоит из фрагментов древних ретровирусов, которые, как считают ученые, сыграли важную роль в появлении плаценты и нервной системы позвоночных.
Еще более смелая гипотеза предполагает, что вирусы могли быть причастны к возникновению эукариот — клеток с ядром, из которых состоят все животные, растения и грибы. Эта идея, известная как гипотеза вирусного происхождения ядра, была предложена в начале 2000-х годов. Согласно ей, ядро эукариот могло возникнуть из крупного ДНК-вируса, который когда-то инфицировал древнюю одноклеточную форму жизни и со временем стал неотъемлемой частью клетки.
Открытие ushikuvirus добавляет новые аргументы в пользу этой гипотезы. Вирус образует внутри клетки так называемую «вирусную фабрику» — структуру, которая по функциям и организации напоминает клеточное ядро. При этом он разрушает ядерную оболочку амебы и перестраивает работу клетки под свои нужды.
Ushikuvirus заражает амеб Vermamoeba vermiformis и сочетает в себе черты сразу нескольких известных групп гигантских вирусов, но при этом обладает уникальными особенностями. Например, он заставляет клетки хозяина аномально увеличиваться в размерах, а его капсид покрыт необычными шипами со сложной волокнистой структурой.
По словам авторов работы, сравнение сходств и различий между ushikuvirus и другими гигантскими вирусами поможет восстановить их эволюционную историю и понять, какую роль они могли сыграть в формировании сложных клеток.
«Гигантские вирусы — это настоящая сокровищница, мир которой мы только начинаем изучать. Исследования в этой области могут дать новое понимание того, как связаны мир живых организмов и мир вирусов», — отметили ученые.
Исследователи надеются, что дальнейшее изучение ushikuvirus приблизит науку к разгадке сразу двух тайн — происхождения эукариотических клеток и эволюции самих гигантских вирусов.