Неожиданное открытие: как вирусы помогли людям эволюционировать
Исследование проводилось командой из Лондонского университета королевы Марии. Ученые обнаружили, что одноклеточный организм Amoebidium, являющийся далеким предком современных животных, в свое время постоянно сталкивался с процессом смешивания своего генома с частями ДНК гигантских вирусов-хищников.
Можно предположить, что такие массированные атаки гарантированно должны были иметь летальный исход для Amoebidium, однако первобытные микробы, похоже, нашли способ справиться с ними, погружая инородные гены в «режим сна». Это происходило посредством модификации одного из четырех компонентов ДНК.
Интересно, что Amoebidium производит уникальный фермент DNMT1, который используется организмом для сохранения генетического материала гигантских вирусов. Исследователи предлагают, что этот механизм позволил древним микробам выживать в агрессивной среде и защищаться от гигантских ретровирусов, а также использовать их ДНК для адаптации. Сравнение геномов различных изолированных Amoebidia показало высокий уровень разнообразия их генетического материала, что свидетельствует о непрерывности и динамичности процесса эволюции этого вида.
Ученые также считают, что встраивание в геном «вирусных» последовательностей могло сыграть ключевую в эволюции сложных организмов, предоставляя им новые прогрессивные гены.
Кстати, это явление до сих пор наблюдается и у человека: в нашей ДНК также есть части генома древних вирусов, называемых эндогенными ретровирусами. Считается, что это оставшиеся фрагменты вирусов, которым не удалось нас убить — организм использовал части их ДНК для адаптации и защиты.
Одноклеточные организмы весьма необычным способом научились справляться с вирусными атаками и даже использовать их генетический материал себе на пользу — это чем-то напоминает эндосимбиоз, благодаря которому, по ряду предположений, появились все современные клетки и организмы. Вполне вероятно, что дальнейшее изучение взаимодействия живой природы с вирусами поможет лучше понять ход эволюции на Земле и даже реконструировать геном самых древних микроорганизмов.
О том, как земные бактерии мутировали в космосе, читайте в материале Hi-Tech Mail.
