Նախընտրելի
Ճապոնացի գիտնականները հայտնաբերել են նախկինում անհայտ հսկա վիրուս, որը նոր հնարավորություններ է բացում վիրուսների այս առեղծվածային կատեգորիայի ուսումնասիրության և, հնարավոր է, բազմաբջիջ կյանքի ծագումը հասկանալու համար: Ուսումնասիրության արդյունքները հրապարակվել են «Վիրուսոլոգիայի հանդես»-ում:
Հետազոտողների խոսքով՝ վիրուսը հայտնաբերվել է Տոկիոյի մոտ գտնվող քաղցրահամ ջրերի լճակի ամեոբայի մեջ: Նրանք այն անվանել են «ուսիկուվիրուս»՝ Իբարակի պրեֆեկտուրայի Ուշիկու-նումա լճակի անունով:
Ժամանակակից վիրուսաբանության առաջին դարում հսկա վիրուսները մեծ մասամբ անտեսվել են, և դրանց սկզբնական հայտնագործությունները հաճախ սխալմամբ շփոթվել են մանրէների հետ՝ իրենց չափերի պատճառով: Այնուամենայնիվ, չնայած մենք մինչև վերջերս մեծ մասամբ չգիտեինք դրանց գոյության մասին, այդ ժամանակվանից ի վեր մենք իմացել ենք, որ հսկա վիրուսները մեր շուրջն են:
Վիրուսները, ընդհանուր առմամբ, համարվում են Երկրի վրա ամենամեծ թվով կենսաբանական օրգանիզմները և ամենաառեղծվածայիններից են: Վիրուսների էվոլյուցիոն պատմության մասին քիչ բան է հայտնի, և մնում է անհասկանալի, թե արդյոք դրանք կարելի է դասակարգել որպես կենդանի օրգանիզմներ:
Նույնիսկ եթե դրանք կենդանի օրգանիզմներ չեն, վիրուսները, անկասկած, խոր ազդեցություն ունեն կյանքի բոլոր ձևերի, այդ թվում՝ մեր վրա: Սա ներառում է ոչ միայն հյուրընկալող բջիջների առևանգումը և հիվանդությունների առաջացումը, այլև պարբերաբար միջամտությունը հյուրընկալողի էվոլյուցիային։
Վիրուսները կարող են նպաստել կենդանի օրգանիզմների միջև հորիզոնական գեների փոխանցմանը, և որոշները՝ հայտնի որպես ռետրովիրուսներ, ինտեգրում են իրենց ԴՆԹ-ն հյուրընկալող բջջի գենոմի մեջ։ Եթե դա տեղի է ունենում հյուրընկալողի սաղմնային գծում, վիրուսային ԴՆԹ-ն կարող է փոխանցվել նրա սերնդին։
Փաստորեն, հին ռետրովիրուսների մնացորդները այժմ կազմում են մարդու գենոմի մինչև 8 տոկոսը, ինչը ունի իր առավելությունները։ Ռետրովիրուսային ԴՆԹ-ն, հնարավոր է, վաղ ողնաշարավորներին տվել է միելին ձևավորելու ունակությունը, և այն կարևոր դեր է խաղացել ընկերքի էվոլյուցիայի մեջ։
Շատ ավելի վաղ վիրուսները, հնարավոր է, նախաձեռնել են ավելի զանգվածային և խորհրդավոր նորարարություն՝ էվոլյուցիոն ցատկը պրոկարիոտներից կամ միաբջիջ օրգանիզմներից դեպի էուկարիոտներ կամ բազմաբջիջ օրգանիզմներ։
Էուկարիոտ բջիջները սովորաբար ունեն թաղանթապատ միջուկ, որը ներկայացնում է «կառուցվածքային բաց»՝ համեմատած իրենց միջուկազուրկ պրոկարիոտ նախնիների հետ։ Այս դրամատիկ փոփոխության տեղի ունենալու եղանակը պարզ չէ, բայց մեկ հետաքրքրաշարժ տեսություն ենթադրում է, որ միջուկները վիրուսների նվեր են։
Այս գաղափարը, որը հայտնի է որպես վիրուսային էուկարիոգենեզ, առաջին անգամ առաջարկվել է 2001 թվականին Տոկիոյի գիտությունների համալսարանի մոլեկուլային կենսաբան Մասահարու Տակեմուրայի կողմից: Նա ենթադրել է, որ էուկարիոտ բջիջների միջուկը առաջացել է մեծ ԴՆԹ վիրուսից, որը նման է ծաղիկ վիրուսին, որը վարակել է որոշ նախապատմական պրոկարիոտներ։
Վնաս պատճառելու փոխարեն, վիրուսը հաստատվել է բջջի ցիտոպլազմայում՝ ի վերջո կարևոր գեներ ձեռք բերելով տիրոջից և աստիճանաբար վերածվելով բջջային կորիզի։
Այս տեսությունը տարածում գտավ 2003 թվականին ԴՆԹ պարունակող հսկա վիրուսների հայտնաբերումից հետո, որոնք տիրոջ բջիջների ներսում ձևավորում են «վիրուսային գործարաններ» կոչվող կառուցվածքներ: Այս գործարանները երբեմն պատված են թաղանթով և արտաքին տեսքով ու գործառույթով շատ նման են էուկարիոտ բջջային կորիզներին։
Այդ ժամանակվանից ի վեր գիտնականները հայտնաբերել են բազմաթիվ նման հսկա վիրուսներ, այդ թվում՝ Mamonoviridae ընտանիքի տեսակներ և սերտորեն կապված կլադեստինովիրուսը, որը վարակում է ամեոբաների որոշակի տեսակներ: Այնուամենայնիվ, հսկա վիրուսները շատ բազմազան են և դժվար է մեկուսացնել, ուստի ushikuvirus-ի նման նոր հայտնագործությունը նշանակալի իրադարձություն է։
Այս գաղափարը առաջարկելուց քառորդ դար անց Տակեմուրան շարունակում է ուսումնասիրել վիրուսային էուկարիոգենեզը և եղել է այն թիմի անդամ, որը նոր ուսումնասիրության մեջ նույնականացրել և նկարագրել է ուշիկուվիրուսը։
«Հսկայական վիրուսները գիտելիքների գանձարան են, մի աշխարհ, որի հասանելիությունը մեծ մասամբ մնում է չուսումնասիրված», - ասում է Տակեմուրան։ «Այս հետազոտության ապագա հնարավորություններից մեկը մարդկությանը նոր հեռանկար տրամադրելն է՝ կապելով կենդանի օրգանիզմների աշխարհը վիրուսների աշխարհի հետ»։
Ուշիկուվիրուսը վարակում է Vermamoeba vermiformis անունով հայտնի ամեոբայի տեսակը, և այս առումով այն նման է կանդեստինովիրուսին. դրա ձևը և կապսիդային փշերը նման են մեդուզավիրուսներին։
Այնուամենայնիվ, այն նաև տարբերվում է այլ հսկա վիրուսներից։ Օրինակ, այն հանգեցնում է տեր բջիջների անբնական մեծացման, իսկ կապսիդային փշերը ունեն յուրահատուկ գլխարկներ և մանրաթելային կառուցվածք։
Ի տարբերություն կանդեստինովիրուսների և մեդուզավիրուսների, որոնք պահպանում են տեր բջջի միջուկը և բազմանում դրա մեջ, ուշիկուվիրուսը ստեղծում է վիրուսային գործարան և խաթարում տեր բջջի միջուկային թաղանթը։
Այս նմանություններն ու տարբերությունները կարող են կարևոր հուշումներ տալ գիտնականներին օգնելու վերականգնել հսկա վիրուսների էվոլյուցիոն պատմությունը: Տակեմուրան և նրա գործընկերները հույս ունեն իմանալ, թե ինչպես և ինչու են այս վիրուսները այդքան մեծապես դիվերսիֆիկացվել, ինչպես նաև ինչ դեր են խաղացել մեզ նման էուկարիոտների ի հայտ գալու գործում։
«Մամոնովիրուսների ընտանիքին պատկանող նոր վիրուսի՝ «ուշիկուվիրուսի» հայտնաբերումը, որն ունի այլ տեր, ակնկալվում է ընդլայնել մեր գիտելիքները և խթանել Մամոնովիրուսների ընտանիքի էվոլյուցիայի և ֆիլոգենիայի վերաբերյալ քննարկումները», - ասում է Տակեմուրան: «Արդյունքում, ենթադրվում է, որ մենք ավելի մոտ ենք էուկարիոտ էվոլյուցիայի և հսկա վիրուսների առեղծվածների բացահայտմանը»:
