У вірусів є повне право претендувати на звання четвертого `живого` домену
Вчені пропонують розглядати віруси як повноправний домен життя: вони беруть свій початок від останнього загального предка всіх живих організмів, а перші з вірусів мали набагато більш складну будову, ніж їх сучасні нащадки.
Древо життя, на якому вірусам поки ще немає місця (рисунок Nemo Ramjet).
Дослідники з Університету Іллінойсу (США) і Корейського НДІ біонауки і біотехнологій (Південна Корея) прийшли до висновку, що віруси можна з повним правом включити в древо життя, потіснивши на цьому дереві бактерій, архей і еукаріот. Зазвичай, коли міркують про походження і розвиток життя на Землі, віруси воліють тримати в стороні: аж надто їх некліткова організація розходиться з поданням, що всяке життя - це перш за все клітина. Існує цілком шановна гіпотеза, згідно з якою віруси - всього лише оскаженілі молекулярні комплекси, які вирвалися на свободу з клітин-попередників. Однак, як сказано в свіжому випуску BMC Evolutionary Biology, у вірусів є повне право претендувати на звання четвертого «живого» домену.
Висновки вчених ґрунтуються на картині спорідненості різних груп життя відносно один одного. Зазвичай розвиток і походження того чи іншого виду оцінюється по його ДНК: гени різних видів, загонів, сімейств і т. Д. Порівнюються один з одним, і в результаті стає приблизно ясно, кому скільки років і хто чий родич. Най-най стародавні гени є зазвичай у всіх організмів, від бактерій до людини, і чим молодші вид, тим більше у нього трапляється генетичних «інновацій».
Однак на цей раз дослідники вирішили шукати не в ДНК, а в білках, в просторовому будову білкових молекул. Давно відомо, що кожен вид білків має унікальну 3D-структурою, яка в кінцевому рахунку визначає його властивості та функції. Але тривимірний портрет молекули складається з різних «цегли», або, краще сказати, будівельних блоків - структурних мотивів. Поліпептидний ланцюг одним своїм фрагментом може згорнута так, інший фрагмент укладений якось інакше і т. Д., І такі структурні мотиви повторюються у різних білків. Однак в сумі вони дають унікальну архітектуру, яка може бути схожа на інші, але все-таки є індивідуальним портретом ось цього конкретного білка.
За словами авторів роботи, такі структурні мотиви можуть бути справжніми живими копалинами, які без змін існують мільйони і мільярди років, подорожуючи від білка до білка. Вони, як вважають вчені, більш надійні свідки, ніж послідовності ДНК: нуклеїнові кислоти допускають велику ступінь мінливості, проте на рівні білкової молекули ці зміни в ДНК нівелюються, щоб найважливіше - просторова укладка білкової молекули - залишилося незмінним.
Потрет одного з найбільших сучасних вірусів - мімівіруса (фото vanou).
Легко здогадатися, що виконали автори статті: вони проаналізували структурні мотиви укладок білків серед більш ніж тисячі організмів, включаючи три основних домену життя - плюс віруси. Особливу увагу було звернуто на гігантські віруси (такі як мімівіруса), оскільки відомо, що у них в геномі є білки, необхідні для синтезу білка. Це досить дивна риса для вірусу, так як всі вони зазвичай використовують білок-які синтезують машини зараженої клітини. Відповідно, було висунуто припущення, що віруси якимось чином в минулому викрали ці гени у своїх господарів.
Дослідникам, однак, вдалося виявити, що у вірусних білків виявляються найдавніші структурні мотиви, причому настільки древні, що походження вірусів може ставитися чи не на часі останнього універсального загального предка, від якого походять всі живі організми. Тобто вірусні білки виявилися не просто вбудовані в загальний шлях розвитку життя, але десь біля витоків цього шляху. Більш того, схоже, в минулому всі віруси були гігантськими і мали набагато більші геноми, ніж ми бачимо у них зараз. Тобто ось ця некліткова, яка так бентежить біологів, цілком могла бути звичайним рухом від складного до простого, як це можна бачити на прикладі еволюції паразитів.
Як виглядали і чим займалися прадавні віруси? Про це можна тільки здогадуватися (втім, можливо, що дослідники в кінці кінців і здогадаються). Автори роботи говорять, що їх дослідження не єдине в цьому роді і що інші вчені, що працюють з гігантськими вірусами, схиляються до схожих висновків.
Наостанок варто ще раз підкреслити важливу тонкість: вчені не займаються питанням, чи є віруси живими, тобто чи відповідають вони якомусь визначеному ідеалу «живого». Вони лише з`ясовують, чи можна називати їх так, тобто в яких зв`язках з уже наявною «життям» вони знаходяться, розвивалися чи в її руслі або представляють якийсь дивний вигляд існування матерії. Так що, можливо, наші уявлення про виникнення і розвитку життя на планеті доведеться знову переглянути - вже з урахуванням «живих» вірусів.
