Znanstvenici otkrili novi divovski virus koji se razmnožava na potpuno jedinstven način

Još je neobičnije to što bi ovaj entitet mogao pružiti tragove o samom podrijetlu složenog života. Virusi se nalaze izvan standardnog stabla života jer su građeni od segmenata genetskog materijala, a ne od stanica, piše Science Alert.

Zbog toga je teško utvrditi kako su izvorno evoluirali i kako su povezani sa živim organizmima.

Divovski virusi – nazvani tako zbog svojih ogromnih i složenih genoma u usporedbi sa standardnim virusima – mogli bi pomoći u rješavanju te zagonetke.

U ovom novom istraživanju mikrobiolozi sa Sveučilišta znanosti u Tokiju (TUS) otkrili su novi divovski virus, furtivovirus, u rijeci Inasegawa u gradu Kamakura u Japanu.

Njegovo ime dolazi od latinske riječi furtivus, što znači „skriven“ ili „prikriven“, zbog početnih poteškoća istraživača da ga izdvoje iz uzorka.

Virusna obitelj Manesviridae

Ovo otkriće dolazi nakon nedavne identifikacije drugih divovskih virusa, uključujući otkriće ushikuvirusa ranije ove godine, koje su proveli neki od istih istraživača.

Iako svi ti divovski virusi slijede standardnu praksu virusa – preuzimanje kontrole nad stanicama domaćina radi širenja – postoje i neke ključne razlike.

„Iako ti virusi pripadaju istoj skupini, koriste staničnu jezgru na različite načine“, kaže Masaharu Takemura, virolog na TUS-u.

„Ako uspijemo razumjeti kako divovski virusi i stanice domaćina međusobno djeluju i zajedno evoluiraju, mogli bismo steći nove uvide o značenju virusa kao živih organizama i o tome kako možemo koegzistirati s njima.“

Dvije karakteristike furtivovirusa čine ovo otkriće posebnim. Prvo, nova analiza sugerira da on povezuje dvije srodne skupine divovskih virusa čiji se genomi značajno razlikuju po veličini.

Zbog toga istraživači predlažu da furtivovirus dobije vlastitu virusnu obitelj. Ona bi se zvala Manesviridae i uključivala bi druge slične divovske viruse.

Postoje razlike u veličini genoma i izboru domaćina u usporedbi s drugim divovskim virusima, ali i podudarnosti u DNK koje, prema istraživačima, opravdavaju novu klasifikaciju.

Međurješenje

Kako objašnjavaju istraživači, furtivovirus i njegova predložena nova obitelj mogu nas mnogo naučiti o tome kako virusi evoluiraju tijekom golemih vremenskih razdoblja – razvijajući različite veličine i različite metode razmnožavanja.

To nas dovodi do druge posebne karakteristike: njegove strategije replikacije. Drugi divovski virusi ili ostavljaju jezgru stanice domaćina netaknutom i razmnožavaju se unutar nje, ili razaraju jezgrinu membranu i razmnožavaju se u tekućini izvan jezgre.

Furtivovirus koristi međurješenje. Nakon što zarazi stanicu, razgrađuje njezinu jezgru, preuzima stanične mehanizme i razmnožava se u onome što ostane od jezgrine tekućine. To dosad nije zabilježeno kod drugih divovskih virusa.

„Ovo otkriće naglašava složenost evolucije genoma, pokazujući da divovski virusi mogu povećavati ukupnu veličinu genoma kako bi se prilagodili nesigurnim uvjetima, dok istovremeno smanjuju svoje ključne esencijalne gene, pružajući tako nove uvide u evolucijske pritiske koji oblikuju raznolikost virosfere“, napisali su istraživači u objavljenom radu.

Kada je riječ o povezanosti svega ovoga sa složenim životom, jedna teorija sugerira da su virusi možda bili odgovorni za izvorno stvaranje jezgre unutar stanica.

Stanična jezgra razlikuje nas i druge eukariote od organizama poput bakterija i arheja, a hipoteza koju su ranije iznijeli Takemura i drugi znanstvenici tvrdi da su invazivni divovski virusi možda razvili jezgru kao zaštitni mehanizam.

Kako se u to uklapa furtivovirus? On pokazuje mogući evolucijski put kojim je do toga moglo doći – od virusa koji se razmnožavaju unutar netaknute jezgre do virusa koji jezgru potpuno uništavaju, pri čemu se furtivovirus nalazi negdje između.

To još uvijek nije dokaz te teorije, ali predstavlja dodatni dokaz da se virusi mogu prilagođavati i mijenjati način na koji koriste jezgru domaćina. A kako naše razumijevanje divovskih virusa i njihovih različitih tipova raste, nema sumnje da nas očekuju nova otkrića.