Penemuan Baru Mencadangkan Virus Adakah Lebih Seperti Zombi

Penemuan Baru Mencadangkan Virus Adakah Lebih Seperti Zombi

Apa itu? Para saintis bertanya soalan ini setiap hari apabila cuba untuk mengetahui bagaimana makhluk yang berbeza berkaitan dengan satu sama lain. Jawapannya tidak mudah atau tidak penting. Hubungan biologi digunakan bukan sahaja untuk membina katalog kehidupan tetapi juga untuk memahami bagaimana kehidupan telah berkembang menjadi banyak bentuknya. Perbualan

Virus adalah contoh yang sangat baik. Mereka menimbulkan masalah kepada ahli biologi kerana mereka tidak mempunyai sel-sel dan tidak jatuh ke dalam mana-mana tiga kumpulan utama atau "domain" kehidupan yang semua organisme lain lakukan - bakteria, archaea (bentuk mikroba yang lain) dan eukaryota (tumbuhan, haiwan dan kulat, antara lain). Sesetengah saintis berhujah bahawa virus tidak dianggap sebagai organisma hidup dan lebih baik dilihat sebagai bahan genetik jahat yang tidak boleh menghasilkan semula sendiri dan perlu merampas sel-sel tuan rumah. Orang lain percaya bahawa virus berevolusi dari organisma selular dan begitu dikira sebagai domain keempat kehidupan.

Teori terakhir ini telah dirangsang oleh penemuan sedekad lalu virus gergasi yang lebih mirip dengan bentuk hidup selular. Tetapi satu kajian baru, diterbitkan dalam Sains jurnal, pada genom virus gergasi ini menimbulkan idea ini. Jadi ahli sains perlu memulakan pencarian mereka untuk asal-usul virus sekali lagi?

Virus adalah makhluk-makhluk kecil dan minimalis yang dapat menjauhkan diri dari nuansa kehidupan selular. Mereka biasanya terdiri daripada Bahan genetik (DNA atau RNA sepupu molekulnya), sering dikelilingi oleh kot protein yang dipanggil kapsid, kadang-kadang dengan lapisan tambahan yang dipinjam dari sel tuan rumah. Virus hanya boleh direplikasi dalam sel hos dengan menggodam metabolismenya, dan setiap domain kehidupan dijangkiti oleh versi berbeza dari penjajah selular ini.

Ketergantungan yang luar biasa ini terhadap sel-sel tuan rumah mendorong mereka ke had definisi kehidupan, dengan beberapa mengingati mereka hidup dan yang lainnya mati. Tidak hairanlah bahawa kebanyakan cerita zombie melibatkan virus. Mungkin lebih mudah untuk mempertimbangkan undead virus. Persoalan besar ialah: dari mana asalnya?

bersaing teori cuba untuk menerangkan bagaimana virus berkembang. Satu menggambarkan virus sebagai keturunan garis keturunan organisma selular kuno yang hidup dalam sel-sel lain dan mempermudahkan strukturnya dari masa ke masa. Ini akan menjadikan mereka satu-satunya yang selamat dari domain keempat kehidupan yang telah lama meninggalkan organisasi sel di belakang. Sekiranya virus berevolusi dari organisma hidup, ia akan masuk akal untuk memikirkan mereka sebagai hidup sekarang.

Ejen Rogue

Teori lain mencadangkan bahawa virus bermula sebagai agen genetik penyangak, gila dalam genom yang melarikan diri dari penjara sel. Mereka boleh dikaitkan dengan melompat gen yang boleh menyalin atau memotong diri dari genom dan kemudian menampal diri ke bahagian lain DNA. Dalam hal ini, virus akan menjadi akibat dari kemalangan molekul yang menjadi evolusi stabil. Ini bermakna mereka tidak pernah menjadi organisma hidup yang lengkap, sama seperti virus komputer bukan komputer lengkap.

Kedua-dua cadangan ini mempunyai kelemahan mereka. Yang pertama gagal menjelaskan bagaimana virus mudah. Tidak ada organisma lain yang diketahui dengan penyederhanaan yang melampau. Sebaliknya, teori kedua tidak menjelaskan mengapa virus adalah lebih kompleks daripada unsur-unsur genetik mudah alih yang lain, tidak ada yang dapat dibandingkan dengan kot kapsid.

Kemudian, di 2004, saintis menemui sejenis virus gergasi (atau "girus") yang seolah-olah mencetuskan keseimbangan memihak kepada virus yang mempunyai asal-usul sel. Mereka dipanggil gergasi kerana alasan yang baik. Ada yang sepuluh kali lebih besar dalam kedua-dua saiz dan panjang genom daripada virus selesema tercinta kita seperti gen 2,500 berbanding dengan sedikit 11 influenza.

Bahan genetik tambahan ini termasuk arahan untuk membuat protein, sesuatu yang amat kurang dalam virus lain tetapi terdapat dalam semua bentuk kehidupan yang lain. Sistem molekul tidak lengkap dan girus masih perlu menyerang sel untuk menghasilkan lebih banyak girus. Tetapi sesetengah penyelidik mencadangkan bahawa gen ini boleh menjadi sisa masa lalu selular, menyokong kewujudan domain keempat kehidupan.

Sebaliknya, sifat genetik yang meletupkan virus menjadikan mereka terdedah untuk mengambil gen dari organisma lain. Ini telah digesa yang lain berhujah bahawa semua gen tambahan dalam girus ini adalah produk pencurian evolusi.

Masalah besar

Sekarang a kajian baru telah mengesahkan sifat "dipinjam" semua gen ini dalam virus. Penyelidikan ini menggunakan kaedah yang paling maju, yang dinamakan Sequencing Generasi Next (NGS), untuk memetakan DNA yang diekstrak daripada loji rawatan air kumbahan di Klosterneuburg, Austria. Dalam beberapa tahun kebelakangan ini, kajian berasaskan NGS telah mengungkit pelbagai jenis kehidupan baru, dan dalam contoh ini NGS telah mendedahkan keturunan baru virus gergasi, Klosneuviruses.

Di antara semua girus, Klosneuvirus mempunyai set gen terbesar yang terlibat dalam membuat protein. Dengan membandingkan genom virus gergasi yang berlainan dan membina semula evolusi mereka dengan teliti, penyelidik secara persuasif menunjukkan bahawa jentera pembuatan protein dalam girus ini adalah penambahan genetik yang agak baru - bukan sekeping genom nenek moyang yang lebih besar.

Kajian itu berpendapat bahawa sel-sel tuan rumah virus-virus ini cuba merampas mungkin telah berkembang strategi pertahanan berdasarkan menyembunyikan protein dari penceroboh. Kemudian virus disesuaikan dengan memasukkan beberapa gen ini ke dalam genom mereka. Para penyelidik menyimpulkan bahawa virus gergasi yang dianalisis dalam kajian ini telah berkembang beberapa kali dari virus yang lebih kecil, menolak idea yang mereka berevolusi dari bentuk kehidupan selular.

Walau bagaimanapun, bukti baru itu tidak membunuh virus sepenuhnya. Gnarls baru di dalam pokok kehidupan ditemui setiap hari, dan penemuan baru masih boleh memberikan hubungan antara kehidupan selular dan acellular - atau membuktikan sebaliknya. Sehingga itu, kita akan terus berfikir tentang sifat kehidupan, hubungan antara zombi dan virus, dan bertanya-tanya "apa itu?"

Tentang Pengarang

Jordi Paps, Pensyarah, Sekolah Sains Biologi, Universiti Essex

Artikel ini pada asalnya diterbitkan pada Perbualan. Membaca artikel asal.

Buku-buku yang berkaitan

{amazonWS: searchindex = Books; keywords = virus; maxresults = 3}

enafarzh-CNzh-TWnltlfifrdehiiditjakomsnofaptruessvtrvi

ikuti InnerSelf pada

icon-facebooktwitter-iconrss-icon

Dapatkan Yang Terbaru Dengan E-mel

{Emailcloak = mati}