В тени генома: гигантские вирусы меняют генетическую эволюцию организмов

Вирусы считаются самыми крошечными в мире захватчиками. Имея миниатюрный вид они способны вызвать широкий спектр заболеваний, как у людей, так и у растений и

Вирусы считаются самыми крошечными в мире захватчиками. Имея миниатюрный вид они способны вызвать широкий спектр заболеваний, как у людей, так и у растений и животных. Яркий тому пример – распространение COVID-19, вызванного мощным вирусом. Но вирусы могут не только вызывать болезни. Есть, так называемые большие, или – гигантские вирусы. Они имеют большую нуклео-цитоплазматическую ДНК.

Такие вирусы внедряют свой геном в геном хозяина и наступают последствия, выражающиеся в генетическом изменении организма. Семейство гигантских вирусов науке известно давно, но только сегодня ученым удалось оценить степень их воздействия на эукариотические организмы.

В эволюции Земли все вирусы играют важную роль. Один из принципов формирования эволюции клеточной жизни заключается в процессе, имеющем название эндогенизацией. Он происходит, когда вирусы вводят новый геномный материал в своих хозяев и при этом создает огромное количество сырья для эволюции.

По мнению Фрэнка Эйлварда, доцента кафедры биологических наук Технологического колледжа Вирджинии, эндогенные вирусные элементы представляют собой фрагменты и даже целые последовательности необработанной вирусной ДНК, которые вошли в геном инфицированного хозяина.

Очень часто такие вирусные элементы встречаются в хлорофитных зеленых водорослях. Их группы - важная составляющая фотосинтезирующих организмов, которые составляют основу пищевой цепи во многих экологических системах. Они производят не только пищевую основу, но и кислород.

Хлорофиты есть практически во всех пресных водоемах и их динамичный рост обусловлен присутствием гигантских вирусов. Такие водоросли признаны близкими родственниками растений, произрастающих на земле.

И изучение водорослей дает понимание, как вирусы проявили себя на ранней стадии эволюции растений. Эндогенные вирусные элементы, как выяснили ученые, являются общими для хлорофитов.

Но они же могут быть общими для таких видов наземных растений, как мох и папоротники, поскольку эти виды тоже пережили события эндогенизации в течение эволюционной временной шкалы.

Ссылка: 18 ноября 2020, Nature . DOI: 10.1038 / s41586-020-2924-2

Последнее


ТОП недели