«Они используют ядро по-разному»: профессор Такемура объяснил феномен нового вируса-гиганта

Исследователи из Токийского университета науки обнаружили в речной воде уникальный вирус, который заставил ученых пересмотреть классификацию микроорганизмов и выдвинуть сенсационную гипотезу о происхождении жизни на Земле. Об этом пишет Царьград.

Находка в реке Камакура: микроорганизм на грани миров

В речных пробах японского города Камакура биологи обнаружили новый «гигантский вирус», получивший название фуртивовирус. Для его детального изучения и размножения в лабораторных условиях ученые использовали обычных почвенных амеб. Диаметр фуртивовируса составляет около 200 нанометров, что относит его к числу самых мелких представителей класса гигантских вирусов (размеры некоторых из них могут быть в десять раз больше).

Интерес к этой группе биологов обусловлен тем, что первый подобный микроорганизм — мимивирус — более десяти лет ошибочно считали бактерией, и лишь в 2003 году наука официально признала его вирусом.

Генетическая автономия и загадка происхождения

Гигантские вирусы обладают уникальной способностью к самостоятельному функционированию. В отличие от мелких вирусов, которые полностью делегируют все процессы жизнедеятельности клетке-хозяину, эти гиганты несут в себе гены, свойственные сложным клеткам. Фуртивовирус и его сородичи имеют генетические механизмы, отвечающие за ферментацию сахаров, гистоны и даже цитоскелет.

В научном сообществе сейчас ведутся активные дебаты о происхождении таких размеров. Существуют две основные гипотезы:

• Гипотеза накопления: Вирусы постепенно забирали и копировали генетический материал у организмов-хозяев на протяжении миллионов лет;
• Гипотеза редукции: Древние предки этих вирусов изначально были сложными организмами, но со временем их геномы эволюционировали в сторону сокращения.

Уникальный механизм захвата и уничтожения ядра

Геном фуртивовируса насчитывает около 560 тысяч пар оснований, а способ его репликации (размножения) оказался уникальным. Вирус проникает в ядро клетки-хозяина, но вместо сохранения его целостности полностью разрушает ядерную мембрану. Производство новых вирусных частиц происходит непосредственно внутри разрушенного ядра — там, где обычно хранится ДНК хозяина.

Профессор Масахару Такемура из Токийского университета науки подчеркивает, что близкородственные вирусы ведут себя совершенно иначе: например, медузавирусы размножаются внутри неповрежденного ядра, а ушикувирусы формируют зоны репликации в цитоплазме уже после деструкции ядра. Различия в стратегиях захвата заставили ученых выделить фуртивовирус и ушикувирус в совершенно новое обособленное семейство — Manesviridae, оспорив их прошлую классификацию внутри отряда Pandoravirales.

Вирусная теория происхождения жизни

Зависимость исследуемых вирусов от клеточного ядра затрагивает один из фундаментальных вопросов эволюционной биологии. На основе полученных данных Масахару Такемура и его коллега Филип Белл выдвинули смелую гипотезу: само ядро сложных (эукариотических) клеток миллиарды лет назад могло возникнуть из древних вирусов, захвативших примитивные организмы.

Эта идея бросает вызов традиционной и более распространенной сегодня теории, согласно которой сложные клетки появились в результате слияния простых клеточных организмов. Понимание того, как гигантские вирусы взаимодействуют с хозяином, может полностью изменить представления науки о значении вирусов как живых систем.