Могли ли мы эволюционировать от гигантских вирусов?

Скорее всего, нет. Возможно. До корня дерева жизни очень трудно докопаться, но амёба, найденная в Брэдфорде в 1992 году, заставила многих вновь задуматься об общем предке, от которого произошла вся жизнь.

Давайте посмотрим...

 

 

Вирусы - это древние паразиты, которые существуют столько же, сколько и жизнь. Они заражают живые клетки, нападая на них для размножения. Они - самый многочисленный тип биологического организма на земле. Но они не считаются живыми.

 

 

Сейчас нет универсального определения жизни: даже Эрвин Шрёдингер (Erwin Schrödinger) не знал, что это такое. Но в большинстве определений это способность сопротивляться энтропии, размножаться, мутировать, иметь метаболизм и способность к самоорганизации. Хоть так, уже намного лучше.

 

 

Хотя у вирусов есть гены, у них нет метаболизма. Они не подвергаются делению клеток, потому что у вирусов нет клеточной структуры. Они подвергаются естественному отбору, но для размножения им нужно взять клетку-хозяина. Вирусы - организмы на грани жизни.

 

 

Какой бы ни была жизнь, мы достоверно предполагаем, что все это каким-то образом взаимосвязано: мы до сих пор используем средневековую идею «дерева жизни» для картирования связей, и в настоящее время ученые полагают, что у этого дерева есть либо две, либо три фундаментальные ветви.

 

Бактерии и Археи образуют две из трёх фундаментальных ветвей: обе - простые одноклеточные организмы, которым обычно не хватает органелл, но их рибосомальные РНК сильно отличаются друг от друга. Они также образуют основную часть биомассы на планете.

 

 

 

Эукариоты отличаются друг от друга: они имеют мембранно-связанные органеллы, такие как митохондрии, и образуют многоклеточные организмы, такие как вы и я. Они возникли из археи или являются третьей фундаментальной ветвью древа жизни?

 

Взгляды на это варьируются, и это связано с горизонтальным переносом генов. Вы не просто унаследуете свои гены от родителей, но и можете обмениваться ими с соседями! Так бактерии делятся антибиотикорезистентностью, и вирусы могут помочь в этом.

 

Но это также усложняет древо жизни, затрудняя разобрать, кто с кем был родственником в нашей предыстории, основанной на секвенировании генов. Может быть, в таком случае лучше говорить о мозаике жизни, а не о дереве.

 

Это не остановило биологов, пытающихся открыть LUCA: последнего универсального предка всех живых существ. Генетический анализ множества бактерий и архей позволяет предположить, что в течение всей жизни существует 355 общих белковых кластеров, что дает нам ключ к разгадке того, как мог выглядеть LUCA.

LUCA, возможно, был анаэробным организмом, который жил в океанических гидротермальных источниках, местах, богатых H2, CO2 и железом. Энергетический градиент между теплыми потоками и окружающей холодной водой позволял LUCA образовывать аденозинтрифосфат - молекулу, которая позволяла передавать энергию в клетках.

 

 

Это значит, что LUCA, как вирус, был организмом на грани жизни. Возможно, он не имел клеточной мембраны и полагался на железо для формирования своих граней. LUCA был  шипучей подводной скалой, использующий свою уникальную среду обитания для создания энергии. Возможно.

 

 

Способность организмов вырабатывать собственные градиенты энергии развилась позже, позволив жизни оторваться от вентиляционных каналов, по крайней мере, в двух случаях - в одном из которых возникли первые археи, а в другом - бактерии.

Но у этой истории есть один большой недостаток...

 

 

Это основано на работе организмов, которые существуют в настоящее время.  А как же вымершие? Плюс LUCA все еще сложный организм. Как появилась эта сложность? Что было до LUCA?

 

В 1992 году в водонапорной башне в Брэдфорде, где проводились исследования болезни легионеров, ученые обнаружили амёбу, которая содержала начальный секрет...

Она была заражена гигантским вирусом!

 

 

Обычно вирусы небольшие, но Мимивирус - как стало известно - был монстром. Он был достаточно большим, чтобы его можно было увидеть под обычным микроскопом, и его геном был намного больше, чем должен быть у вируса, с почти тысячей белковых кодирующих генов.

 

С 1992 года был обнаружен ряд других пугающе звучащих гигантских вирусов - Пандоравирус, Мегавирус и др. Незнакомых до сих пор, и они сами могут быть заражены другими, более простыми вирусами. Тут можно конечно обосраться, но лучше посмотрим, что же происходит?

 

Есть две теории о гигантских вирусах. Первая - они выросли из более простых вирусов, улавливая ДНК из организмов-хозяев. Они могут быть огромными, но это просто случайность; их большой геном ничего не значит.

 

 

Другая теория заключается в том, что они эволюционировали из сложных организмов, которые потеряли способность воспроизводить себя. Увлекает то, что эти первоначальные организмы, возможно, не были бактериями или археями - вместо этого они могли быть более ранними типами жизни, которые в настоящее время вымерли.

 

 

Хорошая новость для нас в том, что гигантские вирусы атакуют только амёбы. Но являются ли они доказательством утраты четвертого домена жизни? Многие настроены скептически, но чем больше примеров мы находим, тем больше мы узнаем о самой ранней жизни на Земле и о том, как она могла появиться.

А теперь вымой руки...