Японські науковці виявили раніше невідомий гігантський вірус у прісноводному ставку поблизу Токіо. Його назвали ushikuvirus, а знахідка може пролити світло на еволюцію складних клітин і походження еукаріотів. Вірус інфікує амеб і має низку унікальних властивостей, що вирізняють його серед інших гігантських вірусів. Про це повідомляє медіа про науку, технології та здоров’я КРВ.медіа з посиланням на текст дослідження, опублікований у Journal of Virology.
Вірусу ushikuvirus
Новий гігантський вірус ushikuvirus було знайдено у ставку Ушіку-нума, розташованому в префектурі Ібаракі неподалік Токіо. Саме від назви водойми походить і назва вірусу. Дослідники встановили, що ushikuvirus інфікує амеб виду Vermamoeba vermiformis — одноклітинних організмів, які часто мешкають у ґрунті та прісній воді й нерідко стають «господарями» для великих вірусів.
Гігантські віруси тривалий час залишалися поза увагою науки, адже через свої розміри їх часто помилково приймали за бактерії. Лише у XXI столітті стало зрозуміло, що ці віруси є окремою та надзвичайно різноманітною групою. Відкриття ushikuvirus підтверджує, що такі віруси широко поширені в природі та можуть мати значно складнішу будову й життєвий цикл, ніж вважалося раніше.
Віруси загалом вважають найчисельнішими біологічними об’єктами на Землі, але гігантські віруси займають особливе місце серед них. За розмірами вони можуть бути порівнянними з дрібними бактеріями, а їхні геноми містять сотні й навіть тисячі генів. Це суперечить класичному уявленню про віруси як про «простих» інфекційних агентів.
Науковці звертають увагу, що гігантські віруси здатні формувати всередині клітин так звані «вірусні фабрики» — спеціалізовані зони, де відбувається синтез вірусних компонентів. Такі структури іноді оточені мембраною і за своєю функцією нагадують клітинне ядро. Саме ця подібність привертає увагу дослідників, які намагаються зрозуміти, яку роль віруси могли відігравати в еволюції складного життя.
Однією з гіпотез, що обговорюються в науковій спільноті, є вірусна еукаріогенеза. Її у 2001 році запропонував японський молекулярний біолог Масахару Такемура з Токійського університету науки. Згідно з цією ідеєю, ядро еукаріотичної клітини могло виникнути внаслідок давнього інфікування прокаріотичної клітини великим ДНК-вірусом.
Ushikuvirus не є прямим доказом цієї гіпотези, однак може слугувати додатковим аргументом на її користь. На відміну від деяких споріднених вірусів, він руйнує ядерну оболонку клітини-господаря і створює власну вірусну фабрику. Такі особливості дають змогу вченим моделювати можливі еволюційні сценарії, за яких віруси могли сприяти появі складних клітинних структур.
Водночас більшість біологів дотримуються інших моделей походження еукаріотів, і вірусна еукаріогенеза залишається дискусійною. Саме тому кожне нове відкриття в цій галузі розглядають не як остаточну відповідь, а як ще один фрагмент складної еволюційної мозаїки.
Чим ushikuvirus відрізняється від інших гігантських вірусів
Ushikuvirus має низку характеристик, які вирізняють його серед уже відомих гігантських вірусів. Зокрема, він змушує клітини амеб аномально збільшуватися в розмірах, що свідчить про глибокий вплив на клітинні процеси. Його капсид вкритий шипами зі складною волокнистою структурою та унікальними «ковпачками», які раніше не описувалися.
Ще одна відмінність полягає у способі реплікації. На відміну від деяких споріднених вірусів, ushikuvirus не зберігає ядро клітини-господаря, а руйнує його мембрану. За словами дослідників, саме такі відмінності можуть допомогти відтворити еволюційну історію гігантських вірусів і зрозуміти, чому ця група є настільки різноманітною.
