Ученые выдвинули теории, как могли появиться вирусы на Земле

Ученые выдвинули теории, как могли появится вирусы на Земле. Они высказали несколько версий и описали возможный процесс их появления и распространения.

В отличие от бактерий, вирусы не являются живыми организмами - они не могут воспроизводиться самостоятельно. Вместо этого они захватывают клетки, чтобы размножаться, распространяться и вызывать заболевания. Ученые, изучающие так называемый гигантский вирус, названный Tupanvirus, обнаружили, что он, в отличие от вирусов, с которыми столкнулись специалисты, имел почти полный механизм, чтобы заботиться о себе. Нет никаких физических данных об ископаемых вирусах, подобных тем, которые существовали при динозаврах. Один из способов, как ученые обнаруживают вирусы и изучают их происхождение, - это поиск их генетического материала - молекул ДНК или РНК - в тканях животных и почве.

Некоторые древние вирусы были обнаружены в вечной мерзлоте в Сибири, и есть надежда найти больше, поскольку глобальное потепление продолжает оттаивать почву, которая была заморожена на протяжении тысяч лет. Эти последовательности ДНК и РНК могут со временем меняться, накапливая модификации генетического кода, которые способствуют выживанию вируса. Ученые смогут посмотреть эти генетические последовательности, чтобы оценить, как связаны разные вирусы и как они могли развиваться.

Исследования ученых показали, что вирусы не имеют единого происхождения, то есть, они не все возникли из одного вируса, который изменился и превратился во все вирусы, которые известны сегодня. Они, вероятно, имеют ряд независимых источников, почти наверняка в разное время. Одно из предположений, сделанных учеными при рассмотрении происхождения вирусов, состоит в том, что каждый из них развивается вместе со своим “хозяином”. Например, вирус герпеса, который заражает людей, эволюционирует с течением времени, адаптируя его, чтобы он продолжал удерживать способность инфицировать клетки человека. Если считать, что все формы жизни на Земле начались в океане, тогда разумно полагать, что вирусы развивались вместе с их “хозяевами” в морях. По мере того, как эти существа перемещались на землю и эволюционировали, вирусы также развивались и приобретали способность заражать наземные организмы.

Одна из теорий предполагает, что вирусы возникают из циркулярной ДНК (также называемой плазмидой), которая может самопроизвольно реплицироваться и перемещаться между клетками, перенося генетическую информацию из одного организма в другой. Например, некоторые плазмиды несут гены, ответственные за устойчивость к антибиотикорезистентности . Согласно этой теории, плазмида выходила из клеток и эволюционировала таким образом, что позволяла ей проникать в другую клетку для продуцирования вирусов.

Другая теория предполагает, что вирусы могли развиться из более сложных свободно живущих организмов, таких как бактерии или клетки. Недавнее исследование показало , что белок под названием ARC, что имеет важное значение для памяти у людей могут образовывать вирусоподобные частицы и передачи РНК между клетками. Возможно, подобные древние белки эволюционировали, чтобы переместиться из одного организма в другой. А затем произошло недавнее открытие гигантского Тупанвируса на бразильском содовом озере. Озера, подобные этому, очень соленые и имеют высокий уровень pH. Они могут имитировать условия водной среды на Земле миллиарды лет назад.

Tupanvirus имеет более полный набор белковых машин, чем любой другой известный вирус. В отличие от других вирусов, он, вероятно, не зависит от клетки, которую он заражает для репликации. Это открытие вновь заинтересовало теорию о том, что вирусы возникли из сложных, свободно живых клеток.

Обе вышеупомянутые теории предполагают, что клетки существовали до вирусов и что вирусы потенциально эволюционировали в присутствии клеток. Но есть еще одна гипотеза, предполагающая, что вирусы существовали первыми, даже до клеток. В доисторическом мире вирусы могли существовать как самоподдерживающиеся сущности, своего рода древняя машина, которая, вероятно, могла бы воспроизводить ее генетический материал. Со временем эти доисторические вирусы, возможно, сформировали сложные, организованные структуры, которые в конечном итоге превратились в клеточные объекты.

Пока что это только теории. Технологии и ресурсы, которые имеются сегодня, не могут уверенно подтвердить эти теории и определить наиболее правдоподобное объяснение происхождения вирусов.