Антарктические любители соли раскрыли секрет происхождения вирусов

https://trinity24.ru/logotype/IMG_SIZE.php?token=6a6d987aa4a841f668163da15a995a7f&ID_PNG=7094380&kartinka_png=http%3A%2F%2Fnimfa-ekb.ru%2F__kartinka%2F22_08_2017%2F105794_www.vesti.ru_22082017.png&size_png=250

Учёные в течение 18 месяцев отбирали пробы воды в отдалённых районах Антарктиды, а затем проводили исследование микроорганизмов, обитающих в этой воде.

Исследователи из Университета Нового Южного Уэльса (Австралия), изучающие микроорганизмы в одном из самых солёных озёр в Антарктиде, сделали открытие, вероятно, объясняющее одну из самых больших загадок в эволюции: происхождение вирусов.

Вирусы, напомним, не похожи на другие формы жизни. Сам по себе вирус – это инфекционный агент — небольшой фрагмент генетического материала, заключённого в белковую оболочку под названием капсид. Вирусы могут воспроизводиться только внутри живых клеток и разные из типы способны поражать все виды организмов – от растений и животных до бактерий.

При попадании в живую клетку вирус заставляет её делать копии самого себя – так он размножается в организме своего носителя. Природу вирусов учёные исследуют уже очень много лет, однако до сих пор было не ясно их происхождение.

Новое исследование австралийской команды проясняет этот вопрос. В ходе работы учёные в течение 18 месяцев отбирали пробы воды в отдалённых районах Антарктиды, а затем проводили анализ микроорганизмов, в том числе тех, которые способны выживать в условиях экстремального холода.

Неожиданно специалисты обнаружили антарктических солелюбивых одноклеточных – галоархей (haloarchaea). Вид назвали Halorubrum lacusprofundi R1S1. Интересны они тем, что содержат особого рода плазмиды – это небольшие молекулы ДНК, которые могут самопроизвольно реплицироваться в клетке-хозяине и которые часто содержат гены, полезные организму (правда, частью основного генома не являются).

Найденные плазмиды, получившие название pR1SE, продемонстрировали необычное поведение. Оказалось, что гены, которые они содержат, позволяют им создавать вокруг себя везикулы – липидные мембрано-защищённые сумки (именно за их изучение исследователи удостоились Нобелевской премии по физиологии и медицине 2013 года). Иными словами, pR1SE действуют подобно вирусам.

Более того, эти плазмиды точно так же, как и вирусы, ведут "охоту". Они инфицируют микроорганизм: продуцируют белки, которые попадают в мембрану хозяина и расщепляют её, а затем оставляют в клетке плазмидную ДНК. После плазмиды отправляются на поиски нового хозяина.

Любопытно, что при таком поведенческом сходстве с вирусами pR1SE несут гены, которые встречаются исключительно среди плазмид и к вирусам не имеют никакого отношения.

Это наблюдение позволило исследователям предположить, что вирусы могли развиться из плазмид, таких как pR1SE, путём приобретения генов у их хозяина. Эти гены помогли вирусам создавать более прочную белковую оболочку вместо мягкой везикулы (кстати, у некоторых вирусов присутствуют оба вида оболочек сразу).

"Это первый случай, когда подобный механизм был задокументирован", — отмечает ведущий автор исследования Сюзанна Эрдманн (Susanne Erdmann). По её мнению, везикулы, созданные плазмидами pR1SE, могут быть эволюционными предшественниками некоторых более структурированных защитных покрытий, “разработанных” вирусами, — покрытий, благодаря которым последние и стали такими успешными захватчиками.

У исследователей, напомним, существует три основные гипотезы происхождения вирусов: регрессивная гипотеза (некоторые клетки регрессировали в более простые формы), гипотеза клеточного происхождения (вирусы могли появиться из фрагментов ДНК или РНК, которые "высвободились" из генома более крупного организма) и гипотеза коэволюции (вирусы возникли из сложных комплексов белков и нуклеиновых кислот в то же время, что и первые живые клетки).

Исследование австралийских учёных добавляет ещё один довод в пользу второй гипотезы, полагают эксперты. Скорее всего, вирусы "сбежали" из первых клеток, существовавших на нашей планете.

Добавим, что галоархеи, чьи плазмиды стали предметом изучения, были обнаружены в озере Глубоком на отметке в 36 метров. Этот водоём отделился от океана около 3500 тысяч лет назад, в результате чего в нём сохранилась океаническая вода, которая с испарением некоторого количества влаги стала настолько солёной, что не замерзает даже при температуре минус 20 градусов по Цельсию. Озеро располагается на 50 метров ниже уровня моря. Ранее в этом же озере были обнаружены микробы-экстремалы, которые обмениваются ДНК, чтобы выжить.

Также мы рассказывали о том, как склонность к воровству генов превратила обычные вирусы в гигантские – те самые, которые могли быть прародителями всего живого.

Дата публикации: 22-08-2017 - подробнее...



Другие новости:

Памятники и С-400: Эрдоган раскритиковал турецких и американских чиновников

Борьбу с культом личности возглавил президент Турции Реджеп Тайип Эрдоган. "Некоторые мэрии устанавливают мне памятники, скульптуры. Когда я это услышал, очень расстроился", — признался он.Эрдоган подчеркнул, что не хочет ни памятников, ни бюстов.

Флешмоб, Крымский мост и дети Киркорова: Новая волна приготовила сюрприз

В Сочи сегодня третий конкурсный день "Новой волны" и новые сюрпризы. Главный из них — премьера песни, которая выиграла народный конкурс о стройке века в Крыму. И, конечно, выступления любимых звезд и тех, кто только мечтает оказаться на музыкальном Олимпе — конкурсантов "Новой волны".

Вратарь Манчестер Сити Эдесон сможет сыграть в Лиге чемпионов

Вратарь "Манчестер Сити" Эдерсон сможет принять участие в матче группового этапа Лиги чемпионов с голландским "Фейеноордом". Травма, полученная бразильцем во встрече с "Ливерпулем", оказалась не слишком серьезной.

У Коршунова нашли коллекцию дорогих часов и миллионы наличными

В ходе обыска сотрудники СКР нашли у заместителя директора Федеральной службы исполнения наказаний Олега Коршунова коллекцию часов и крупную сумму денег, передает ТАСС.

Путин поздравил Ростовскую область с 80-летием

С 80-летием Ростовской области поздравил жителей региона президент России Владимир Путин. Глава российского государства подчеркнул, что один из перспективных и экономически развитых регионов — родина талантливых и инициативных людей.

Участникам подмосковной Библиорыбалки предложат отведать Библиоуху

Сборная Псковской области по академической гребле выиграла Спартакиаду в парных четверках

CBC: российские сыровары просят у Запада ещё 10 лет санкций

ЦСКА едет в Швейцарию за деньгами

Экономия меняет направления -- Граждане готовы меньше платить за связь и ЖКХ

Москва заняла третье место в мире среди мегаполисов по дешевизне такси

Занятия физкультурой в детстве защитят от потери памяти в пожилом возрасте

Изображения и технические характеристики Samsung Gear Fit 2 Pro

Среди лидеров по посещаемости сайтов в сегменте торговли спорттоварами - Спортмастер, Декатлон и Кант

100-процентный пакет акций ГУП Экономика выставлен на аукцион

Аналитики уверены, что Трамп объявит о новых пошлинах на сталь до конца года

Российские археологи нашли в Новгороде древнюю повестку в суд

Хотел поджечь лес и устроить горный обвал

Такси в Москве дешевле, чем в Японии и Швейцарии

Рекордное снижение ипотечных ставок на загородном рынке

ЦСКА проведет первый матч с Янг Бойз за выход в групповую стадию Лиги чемпионов

В Microsoft подсчитали долю возвращаемых устройств Surface

Стоимость владения автомобилем в РФ выросла

Жизненно
Новости