Гены гигантских вирусов могут контролировать хозяев: загадка природы
Чем больше мы узнаем о гигантских вирусах, тем больше у нас возникает вопросов. В отличие от сородичей, вирусы-гиганты настолько велики, что их можно даже принять за бактерии, а размер и сложность их геномов поражает воображение.
Обычно вирусные агенты намного меньше бактерий, так что их сложно спутать друг с другом. Однако в XXI веке исследователи выделили вирусы-гиганты в отдельную группу, которая не перестает удивлять ученых своими особенностями. Некоторые специалисты говорят, что эти разновидности ставят под вопрос то, чем же на самом деле являются вирусы и действительно ли их следует считать живыми существами.
Судя по всему, некоторые вирусы обладают генетическим кодом, с которым человечество раньше не сталкивалось. Более того – они даже научились создавать собственные гены.
Команда ученых из Virginia Tech обнаружила, что у клеточной жизни и гигантских вирусов есть ряд удивительных совпадений на генетическом уровне. «С точки зрения генетического репертуара у них намного больше сходств, чем мы могли представить», пишут авторы новой статьи.
В исследовании был рассмотрен 501 геном различных типов гигантских вирусов, обитающих в основном в водной среде. Мы уже писали о том, что на нашей планете живут десятки миллионов разновидностей вирусов, и далеко не все из них опасны для человека – некоторые, к примеру, паразитируют только на водорослях.
Выяснилось, что вирусы несут в своей структуре огромное разнообразие генов. И если раньше ученые думали, что эти гены лишь кодируют процесс сборки оболочки вируса и его способность размножаться внутри пораженной клетки, то теперь все иначе. Оказалось, что их гены принимают участие в широком спектре метаболических процессов, включая поглощение питательных веществ, захват световой энергии и даже метаболизм азота – процесс, характерный только для бактерий.
Стоит отметить, что наборы метаболических генов в вирусах находили и раньше. Но никто не мог и представить, что их линии идут куда глубже. Это значит, что между патогенами и их хозяевами выработались некоторые симбиотические взаимоотношения, суть которых современной науке пока не ясна.
«Проще всего представить себе это так: когда вирус поражает клетку, мы больше не можем считать ее автономной, независимой сущностью. Вирус перестраивает фундаментальные аспекты физиологии клетки под свои нужды, превращая ее в нечто иное».
Другими словами, гигантские вирусы и их предки могли на протяжении целых эонов обитать бок о бок с хозяевами, не только размножаясь в их клетках, но и оказывая влияние на их метаболические процессы все это время.
В результате ученые всерьез задумались о смене парадигмы нашего восприятия вирусов как таковых. «Исторически вирусы рассматривались как аксессуары для клеточной жизни, а их влияние на клетки рассматривалось в основном как негативное, как паразитизм, приводящий к смерти хозяина – а вовсе не как позитивное влияние на метаболизм», отмечают исследователи.
Теперь дело за экспериментами. Вирусологи хотят выяснить, как именно гигантские вирусы влияют на метаболизм и что представляет собой эта странная связь между вирусом и хозяином. Быть может, уже совсем скоро мы по-новому взглянем на эту удивительную форму жизни.
