Мазмұны:

Вирусологияның жаңалықтары биологияны өзгертуі мүмкін
Вирусологияның жаңалықтары биологияны өзгертуі мүмкін

Бейне: Вирусологияның жаңалықтары биологияны өзгертуі мүмкін

Бейне: Вирусологияның жаңалықтары биологияны өзгертуі мүмкін
Бейне: Савватеев Тесладағы сұхбатында | Гномдар, брайнерлер, жұмбақтар | Математика оңай 2024, Сәуір
Anonim

Вирустар - кішкентай, бірақ оларсыз біз өмір сүре алмайтын «керемет күшті тіршілік иелері». Олардың біздің планетамызға әсері даусыз. Оларды табу оңай, ғалымдар вирустардың бұрын белгісіз түрлерін анықтауды жалғастыруда. Бірақ біз олар туралы қаншалықты білеміз? Қайсысын бірінші зерттеу керектігін қайдан білеміз?

SARS-CoV-2 коронавирусы - біздің планетамызда өмір сүретін бірнеше миллион вирустардың бірі ғана. Ғалымдар көптеген жаңа түрлерін жылдам анықтауда.

Майя Брейтбарт африкалық термит үйінділерінде, антарктикалық итбалықтар мен Қызыл теңізде жаңа вирустарды іздеді. Бірақ, белгілі болғандай, бірдеңе табу үшін оған Флоридадағы үй бақшасын қарау керек болды. Онда, бассейннің айналасында сіз Gasteracantha cancriformis түрінің орб-торлы өрмекшілерін таба аласыз.

Сурет
Сурет

Олардың ашық түсті және дөңгелек ақ денелері бар, оларда қара дақтар мен алты қызыл қызыл тікенектер байқалады, бұл орта ғасырлардағы таңқаларлық қаруға ұқсайды. Бірақ бұл өрмекшілердің денесінің ішінде Майя Брайтбартты таң қалдырды: Брайтбарт, ғылымға белгісіз Сенттегі Оңтүстік Флорида университетінің вирустық экология бойынша сарапшысы.

Өздеріңіз білетіндей, 2020 жылдан бастап біз, қарапайым адамдар, қазір барлығына белгілі бір ғана ерекше қауіпті вируспен айналыстық, бірақ әлі анықталмаған басқа да көптеген вирустар бар. Ғалымдардың айтуынша, шамамен 1031әртүрлі вирустық бөлшектер, бұл бақыланатын ғаламдағы жұлдыздардың шамалас санынан он миллиард есе көп.

Қазір экожүйелер мен жеке организмдер вирустарға тәуелді екені белгілі болды. Вирустар - кішкентай, бірақ керемет күшті тіршілік иелері, олар миллиондаған жылдар бойы эволюциялық дамуды жеделдеді, олардың көмегімен гендердің иесі организмдер арасында тасымалдануы жүзеге асырылды. Дүниежүзілік мұхиттарда өмір сүретін вирустар микроорганизмдерді бөліп, олардың мазмұнын су ортасына лақтырып, қоректік заттармен қоректік торды байытады. Ванкувердегі (Канада) Британдық Колумбия университетінің вирусологы Кертис Саттл: «Біз вирустарсыз аман қала алмас едік», - дейді.

Сурет
Сурет

Вирустар таксономиясы бойынша халықаралық комитет (ICTV) қазіргі уақытта әлемде вирустардың 9110 бөлек түрі бар екенін анықтады, бірақ бұл олардың жалпы санының аз ғана бөлігі екені анық. Бұл бір жағынан бұрын вирустардың ресми классификациясы ғалымдардан вирусты қабылдаушы организмде немесе оның жасушаларында өсіруді талап еткенімен байланысты; бұл процесс көп уақытты қажет етеді және кейде шынайы емес күрделі болып көрінеді.

Екінші себеп, ғылыми зерттеулер барысында адамда немесе басқа тірі ағзаларда ауру тудыратын, адам үшін белгілі бір құндылығы бар вирустарды табуға баса назар аударылды, мысалы, ауылшаруашылық жануарлары мен дақылдарға қатысты.

Дегенмен, covid-19 пандемиясы еске салғандай, бір қабылдаушы ағзадан екіншісіне берілуі мүмкін вирустарды зерттеу маңызды және бұл адамдарға, сондай-ақ үй жануарларына немесе дақылдарға қауіп төндіреді.

Сурет
Сурет

Соңғы онжылдықта анықтау технологиясының жетілдірілуіне байланысты, сондай-ақ вирустардың жаңа түрлерін анықтау ережелерінің жақында өзгеруіне байланысты белгілі вирустардың саны күрт өсті, бұл вирустарды оларды өңдеуді қажет етпей-ақ анықтауға мүмкіндік берді. қабылдаушы организм.

Ең кең таралған әдістердің бірі - метагеномика. Ол ғалымдарға қоршаған ортадан геном үлгілерін өсіруді қажет етпей-ақ жинауға мүмкіндік береді. Вирустардың реттілігі сияқты жаңа технологиялар тізімге көбірек вирус атауларын қосты, оның ішінде таңқаларлықтай кең таралған, бірақ әлі де ғалымдардан жасырын.

Майя Брайтбарт: «Қазір мұндай зерттеулерді жүргізудің тамаша уақыты», - дейді. - Менің ойымша, қазір көп жағынан виромның уақыты [virome - жеке организмге тән барлық вирустардың жиынтығы - шамамен.] ".

Тек 2020 жылы ICTV өзінің ресми вирустар тізіміне 1044 жаңа түрді қосты, сипаттамасын күтіп тұрған тағы мыңдаған вирустар әлі аталмаған. Геномдардың осындай алуан түрлілігінің пайда болуы вирусологтарды вирустардың жіктелуін қайта қарауға итермеледі және олардың эволюция процесін нақтылауға көмектесті. Вирустардың бір көзден емес, бірнеше рет пайда болғаны туралы күшті дәлелдер бар.

Форт-Детриктегі (Мэриленд штаты) АҚШ Ұлттық Аллергия және жұқпалы аурулар институтының (NIAID) вирусологы Йенс Кунның айтуынша, жаһандық вирустық қауымдастықтың шынайы мөлшері негізінен белгісіз: «Бізде бұл жағдайдың болып жатқанын білмейміз».

Барлық жерде және барлық жерде

Кез келген вирустың екі қасиеті бар: біріншіден, әрбір вирустың геномы белокты қабықпен қоршалған, екіншіден, әрбір вирус өзінің көбеюі үшін бөтен қожайын ағзаны – ол адам болсын, өрмекші немесе өсімдік болсын – пайдаланады. Бірақ бұл жалпы схемада сансыз өзгерістер бар.

Мысалы, кішкентай цирковирустардың екі немесе үш гені бар, ал кейбір бактериялардан үлкен массивтік мимивирустарда жүздеген гендер бар.

Сурет
Сурет

Мысалы, айға қонуға арналған аппаратқа біршама ұқсас бактериофагтар бар - бұл бактериофагтар бактерияларды жұқтырады. Және, әрине, бүгінде тікенектермен қапталған өлтіруші шарлар туралы бәрі біледі, олардың суреттері қазір әлемнің кез келген еліндегі кез келген адамға таныс болуы мүмкін. Ал вирустардың бұл қасиеті де бар: вирустардың бір тобы өз геномын ДНҚ түрінде сақтайды, ал екіншісі – РНҚ түрінде.

Тіпті баламалы генетикалық алфавитті қолданатын бактериофаг бар, онда канондық ACGT жүйесіндегі А азотты негізі Z әрпімен белгіленген басқа молекуламен ауыстырылады [А әрпі нуклеиннің бөлігі болып табылатын азоттық «аденин» негізін білдіреді. қышқылдар (ДНҚ және РНҚ); ACGT- ДНҚ құрайтын азотты негіздер, атап айтқанда: А - аденин, С - цитозин, G - гуанин, Т - тимин, - шамамен. аударма].

Вирустардың кең таралғаны соншалық, ғалымдар оларды іздемесе де пайда болуы мүмкін. Мысалы, Фредерик Шульц вирустарды мүлдем зерттеуді мақсат еткен жоқ, оның ғылыми зерттеу саласы ағынды сулардың геномдарының реттілігі болып табылады. Вена университетінің аспиранты ретінде Шульц 2015 жылы бактерияларды табу үшін метагеномиканы қолданды. Бұл тәсілдің көмегімен ғалымдар ДНҚ-ны бірқатар организмдерден бөліп алып, оларды ұсақ бөліктерге бөліп, ретімен орналастырады. Содан кейін компьютерлік бағдарлама осы бөліктерден жеке геномдарды жинайды. Бұл процедура бір-бірімен араласқан бөлек фрагменттерден бірден бірнеше жүздеген басқатырғыштарды құрастыруды еске салады.

Бактериялық геномдардың ішінде Шульц вирустық геномның үлкен бөлігін (шамасы, бұл бөлікте вирустық конверт гендері болғандықтан), оған 1,57 миллион негізгі жұпты байқамай тұра алмады. Бұл вирустық геном гигант болып шықты, ол вирустар тобының бөлігі болды, олардың мүшелері геномдық өлшемдері бойынша да, абсолютті өлшемдері бойынша да (әдетте диаметрі 200 нанометр немесе одан да көп) алып вирустар болып табылады. Бұл вирус амебаларды, балдырларды және басқа қарапайымдыларды зақымдайды, осылайша су экожүйелеріне, сондай-ақ құрлықтағы экожүйелерге әсер етеді.

Фредерик Шульц, қазір АҚШ Энергетика департаментінің Берклидегі (Калифорния) Біріккен Геном институтының микробиологы метагеномдық дерекқорлардан тиісті вирустарды іздеуге шешім қабылдады. 2020 жылы Шульц және оның әріптестері өз мақаласында алып вирустар бар топтың екі мыңнан астам геномдарын сипаттады. Еске салайық, бұған дейін жалпыға қолжетімді деректер қорына осындай 205 геном ғана енгізілген болатын.

Сонымен қатар, вирусологтар да жаңа түрлерді іздеу үшін адам денесінің ішіне қарауға мәжбүр болды. Вирустар биоинформатикасының маманы Луис Камарильо-Герреро Хинкстондағы (Ұлыбритания) Сенгер институтының әріптестерімен бірге адамның ішек метагеномдарын талдап, бактериофагтардың 140 000-нан астам түрін қамтитын мәліметтер базасын жасады. Олардың жартысынан көбі ғылымға беймәлім еді.

Ғалымдардың ақпан айында жарияланған бірлескен зерттеуі адамның ішек бактерияларын жұқтыратын вирустардың ең көп таралған топтарының бірі crAssphage деп аталатын топ (оны 2014 жылы ашқан кросс-ассемблер бағдарламасының атымен аталған) деген басқа ғалымдардың тұжырымдарымен сәйкес келді.. Бұл топта ұсынылған вирустардың көптігіне қарамастан, ғалымдар бұл топтың вирустарының адам микробиомасына қалай қатысатыны туралы аз біледі, дейді қазір Illumina (Illumina Кембриджде, Ұлыбританияда орналасқан) ДНҚ секвенирлеуші компаниясында жұмыс істейтін Камарильо-Герреро.

Метагеномика көптеген вирустарды ашты, бірақ сонымен бірге метагеномика көптеген вирустарды елемейді. Типтік метагеномдарда РНҚ вирустары реттелген емес, сондықтан Корк қаласындағы Ирландияның Ұлттық университетінің микробиологы Колин Хилл және оның әріптестері оларды метатранскрипт деп аталатын РНҚ дерекқорларынан іздеді.

Сурет
Сурет

Ғалымдар әдетте популяциядағы гендерді зерттеген кезде бұл деректерге сілтеме жасайды, яғни. хабаршы РНҚ-ға белсенді түрленетін сол гендер [хабаршы РНҚ (немесе мРНҚ) хабаршы РНҚ (мРНҚ) деп те аталады - шамамен. аударма] белоктарды өндіруге қатысады; бірақ РНҚ вирустарының геномдарын да сонда табуға болады. Деректерден реттіліктерді алу үшін есептеу әдістерін қолдана отырып, топ тұнба мен су үлгілерінен метатранкриптомдардан 1015 вирустық геномдарды тапты. Ғалымдардың жұмысының арқасында белгілі вирустар туралы ақпарат тек бір мақала пайда болғаннан кейін айтарлықтай өсті.

Осы әдістердің арқасында табиғатта жоқ геномдарды кездейсоқ жинауға болады, бірақ оның алдын алу үшін ғалымдар бақылау әдістерін қолдануды үйренді. Бірақ басқа да кемшіліктер бар. Мысалы, үлкен генетикалық әртүрлілігі бар вирустардың белгілі бір түрлерін оқшаулау өте қиын, өйткені компьютерлік бағдарламалар үшін әртүрлі гендік тізбектерді біріктіру қиын.

Альтернативті тәсіл – Испаниядағы Аликанте университетінің микробиологы Мануэль Мартинес-Гарсия жасағандай, әрбір вирус геномын жеке-жеке ретке келтіру. Теңіз суын сүзгілерден өткізгеннен кейін ол кейбір арнайы вирустарды бөліп алып, олардың ДНҚ-сын күшейтіп, секвенирлеуге көшті.

Бірінші әрекеттен кейін ол 44 геномды тапты. Олардың бірі мұхитта өмір сүретін ең көп таралған вирустардың бір түрі екені белгілі болды. Бұл вирустың үлкен генетикалық әртүрлілігі бар (яғни, оның вирустық бөлшектерінің генетикалық фрагменттері әртүрлі вирустық бөлшектерде соншалықты әртүрлі), оның геномы ешқашан метагеномика зерттеулерінде пайда болған емес. Ғалымдар оны зертханалық ыдыста орналасқандықтан «37-F6» деп атады. Дегенмен, Мартинес-Гарсия әзілдеді, геномның көзге көрінбейтін жерде жасырыну қабілетін ескере отырып, оған супер агент Джеймс Бондтың атымен 007 атауын беру керек еді.

Вирустардың тұқымдық ағаштары

Джеймс Бонд сияқты құпия мұхит вирустарының, соңғы онжылдықта метагеномика көмегімен ашылған бірнеше мың вирустық геномдардың көпшілігі сияқты ресми латын атауы жоқ. Бұл геномдық тізбектер ICTV үшін қиын сұрақ қойды: вирусты атау үшін бір геном жеткілікті ме? 2016 жылға дейін келесі тәртіп болды: егер ғалымдар ICTV үшін вирустың кез келген жаңа түрін немесе таксономиялық топты ұсынса, сирек ерекшеліктерді қоспағанда, мәдениетте тек осы вирусты ғана емес, сонымен қатар қабылдаушы ағзаны да қамтамасыз ету қажет болды. Бірақ 2016 жылы қызу пікірталастардан кейін вирусологтар бір геном жеткілікті болады деп келісті.

Жаңа вирустар мен вирустар топтарына қосымшалар түсе бастады. Бірақ бұл вирустар арасындағы эволюциялық байланыстар кейде түсініксіз болып қала берді. Вирусологтар әдетте вирустарды пішініне қарай (мысалы, «ұзын», «жұқа», «бас және құйрық») немесе олардың геномдарына (ДНҚ немесе РНҚ, бір немесе қос жіпті) қарай жіктейді, бірақ бұл қасиеттер бізге таңқаларлық аз мәлімет береді. олардың ортақ шығу тегі туралы. Мысалы, қос тізбекті ДНҚ геномдары бар вирустар кем дегенде төрт түрлі жағдайда пайда болған сияқты.

ICTV вирустарының бастапқы классификациясы (бұл вирустар ағашы мен жасушалық өмір нысандарының ағашы бір-бірінен бөлек өмір сүретінін білдіреді) эволюциялық иерархияның тек төменгі сатыларын қамтиды, түрлер мен тектерден бастап, осыған сәйкес деңгейге дейін. көп жасушалы тіршіліктің жіктелуі приматтарға немесе қылқан жапырақтыларға тең. Вирустардың эволюциялық иерархиясының жоғары деңгейлері болған жоқ. Ал көптеген вирус отбасылары вирустардың басқа түрлерімен ешқандай байланыссыз оқшауланған түрде өмір сүрді. Осылайша, 2018 жылы ICTV вирустарды жіктеу үшін жоғары деңгейлерді қосты: сыныптар, типтер және аймақтар.

ICTV вирустар классификациясының ең жоғарғы жағында жасушалық тіршілік формаларына (бактериялар, археялар және эукариоттар) арналған «домендердің» аналогтары болып табылатын «аймақтар» (алмалар) деп аталатын топтар қойылды. ICTV екі ағашты ажырату үшін басқа сөзді қолданды. (Бірнеше жыл бұрын кейбір ғалымдар кейбір вирустар жасушалық тіршілік нысандарының ағашына сыйып кетуі мүмкін деп болжаған, бірақ бұл идея кеңінен мақұлданған жоқ.)

ICTV вирус ағашының тармақтарын белгіледі және РНҚ вирустарын Рибовирия деп аталатын аймаққа тағайындады; Айтпақшы, бұл аймақтың бір бөлігі SARS-CoV-2 вирусы және геномдары бір тізбекті РНҚ болып табылатын басқа да коронавирустар. Бірақ содан кейін вирусологтардың кең қауымдастығы қосымша таксономиялық топтарды ұсынуға мәжбүр болды. Бетездадағы (Мэриленд штаты) Ұлттық биотехнологиялық ақпарат орталығының эволюциялық биологы Евгений Кунин вирустарды жіктеудің бірінші әдісін ойлап табу үшін ғалымдар тобын жинады. Осы мақсатта Кунин барлық вирустық геномдарды, сондай-ақ вирустық ақуыздар бойынша зерттеулердің нәтижелерін талдауды шешті.

Олар Рибовирия аймағын қайта құрып, тағы үш патшалықты ұсынды. Кейбір бөлшектерге қатысты қайшылықтар болды, деді Кунин, бірақ 2020 жылы жүйелеуді ICTV мүшелері еш қиындықсыз мақұлдады. Куниннің айтуынша, 2021 жылы тағы екі аймаққа жасыл шам жағылды, бірақ бастапқы төртеуі ең үлкен болып қалуы мүмкін. Ақырында, Куниннің айтуынша, патшалықтар саны 25-ке жетуі мүмкін.

Бұл сан көптеген ғалымдардың күдігін растайды: вирустардың ортақ ата-бабалары жоқ. Кунин: «Барлық вирустардың жалғыз тегі жоқ», - дейді. «Бұл жай ғана жоқ». Бұл вирустар Жердегі тіршілік тарихында бірнеше рет пайда болғанын білдіреді. Осылайша, вирустар қайта пайда болмайды деп айтуға негіз жоқ. «Табиғатта үнемі жаңа вирустар пайда болады», - дейді Париждегі Пастер институтының вирусологы Март Крупович, ол ICTV шешімдерін қабылдауға және Кунин тобының жүйелеу бойынша зерттеу жұмыстарына қатысқан.

Вирусологтар әлемдердің себептері туралы бірнеше гипотезаларға ие. Бәлкім, патшалықтар Жер планетасында өмірдің басында, тіпті жасушалар пайда болғанға дейін тәуелсіз генетикалық элементтерден пайда болған. Немесе, мүмкін, олар бүкіл жасушаларды қалдырып, олардан «қашып кетті», олардың өмір сүруін минималды деңгейде сақтау үшін жасушалық механизмдердің көпшілігінен бас тартты. Кунин мен Крупович гибридтік гипотезаны жақтайды, оған сәйкес бұл бастапқы генетикалық элементтер вирустық бөлшектерді құру үшін жасушадан генетикалық материалды «ұрлады». Вирустардың шығу тегі туралы көптеген гипотезалар болғандықтан, олардың пайда болуының көптеген жолдары болуы әбден мүмкін, дейді вирустарды жаңа жүйелеу туралы ұсыныс бойынша ICTV комитетінде жұмыс істеген вирусолог Йенс Кун.

Вирустық және жасушалық ағаштардың әртүрлі болуына қарамастан, олардың бұтақтары тек жанасып қана қоймайды, сонымен қатар гендермен алмасады. Сонымен, вирустарды қайда жіктеу керек - жанды немесе жансыз? Жауап «тірі» дегенді қалай анықтайтыныңызға байланысты. Көптеген ғалымдар вирусты тірі тіршілік иесі деп санамайды, ал басқалары келіспейді. Жапониядағы Киото университетінде вирустарды зерттеп жүрген биоинформатика ғалымы Хироюки Огата: «Мен олардың тірі екеніне сенемін», - дейді. «Олар дамиды, оларда ДНҚ мен РНҚ-дан жасалған генетикалық материал бар. Және олар барлық тірі заттардың эволюциясының өте маңызды факторы болып табылады ».

Қазіргі классификация кеңінен мақұлданған және вирустардың әртүрлілігін жалпылаудың алғашқы әрекетін білдіреді, дегенмен кейбір вирусологтар оны біршама дәл емес деп санайды. Вирустардың ондаған отбасыларының әлі де ешқандай саламен байланысы жоқ. Микробиолог Мануэль Мартинес-Гарсиа: «Жақсы жаңалық, біз бұл тәртіпсіздікті ең болмағанда тәртіпке келтіруге тырысамыз», - деп қосты.

Олар әлемді өзгертті

Жер бетінде тіршілік ететін вирустардың жалпы массасы 75 миллион көк китке тең. Ғалымдар вирустардың тамақ торларына, экожүйелеріне және тіпті планетамыздың атмосферасына әсер ететініне сенімді. Колумбустағы Огайо штаты университетінің қоршаған ортаны қорғау вирусологиясы жөніндегі маманы Мэттью Салливанның айтуынша, ғалымдар вирустардың жаңа түрлерін көбірек ашуда, зерттеушілер «вирустардың экожүйеге тікелей әсер етуінің бұрын белгісіз жолдарын ашты». Ғалымдар бұл вирустық әсердің мөлшерін анықтауға тырысуда.

Хироюки Огата: «Қазір бізде болып жатқан құбылыстардың қарапайым түсіндірмесі жоқ», - дейді.

Дүниежүзілік мұхиттарда вирустар негізгі микробтарды қалдырып, көміртегін босатады, оны осы микробтардың ішін жейтін басқа тіршілік иелері қайта өңдейді, содан кейін көмірқышқыл газын шығарады. Бірақ жақында ғалымдар жарылғыш жасушалар жиі жиналып, дүниежүзілік мұхит түбіне түсіп, атмосферадағы көміртекті байланыстырады деген қорытындыға келді.

Метью Салливанның айтуынша, құрлықтағы мәңгі тоңдардың еруі көміртегінің пайда болуының негізгі көзі болып табылады және вирустар осы ортадағы микроорганизмдерден көміртекті шығаруға көмектесетін көрінеді. 2018 жылы Салливан және оның әріптестері Швециядағы мәңгі тоңды еріту кезінде жиналған 1907 вирустық геномды және олардың фрагменттерін, соның ішінде көміртегі қосылыстарының ыдырау процесіне және, мүмкін, олардың парниктік газдарға айналу процесіне қандай да бір түрде әсер етуі мүмкін белоктарға арналған гендерді сипаттады..

Вирустар басқа организмдерге де әсер ете алады (мысалы, олардың геномдарын араластыру). Мысалы, вирустар бір бактериядан екіншісіне антибиотикке төзімділік гендерін тасымалдайды және ақырында дәріге төзімді штамдар басым болуы мүмкін. Луис Камарильо-Геррероның айтуынша, уақыт өте келе мұндай генді тасымалдау бактерияларда ғана емес, белгілі бір популяцияда елеулі эволюциялық өзгерістерді тудыруы мүмкін. Осылайша, кейбір бағалаулар бойынша, адам ДНҚ-ның 8% -ы вирустық. Мәселен, мысалы, біздің сүтқоректілердің ата-бабаларымыз плацентаның дамуына қажетті генді вирустан алды.

Ғалымдар вирустардың мінез-құлқы туралы көптеген сұрақтарды шешу үшін олардың геномдары ғана емес, қажет болады. Сондай-ақ вирустың иелерін табу қажет. Бұл жағдайда анықтаманы вирустың өзінде сақтауға болады: вирус, мысалы, өз геномында иесінің генетикалық материалының танылатын фрагментін қамтуы мүмкін.

Микробиолог Мануэль Мартинес-Гарсиа және оның әріптестері жақында табылған 37-F6 вирусы бар микробтарды анықтау үшін бір жасушалы геномиканы қолданды. Бұл вирустың иесі – Pelagibacter бактериясы, ол ең кең таралған және алуан түрлі теңіз организмдерінің бірі болып табылады. Дүниежүзілік мұхиттың кейбір аймақтарында Pelagibacter суларында өмір сүретін барлық жасушалардың жартысына жуығын құрайды. Егер 37-F6 вирусы кенеттен жойылып кетсе, Мартинес-Гарсия жалғастырады, су ағзаларының өмірі қатты бұзылады.

Ғалымдар белгілі бір вирустың әсерінің толық бейнесін алу үшін оның иесін қалай өзгертетінін анықтауы керек, деп түсіндіреді Мұхит ғылыми орталығының эволюциялық экологы Александра Уорден. Гельмгольц (GEOMAR) Киль, Германия. Варден родопсин деп аталатын флуоресцентті ақуыздың гендерін тасымалдайтын алып вирустарды зерттеп жатыр.

Сурет
Сурет

Негізінде, бұл гендер иесі ағзалар үшін де пайдалы болуы мүмкін, мысалы, энергияны беру немесе сигналдарды беру сияқты мақсаттар үшін, бірақ бұл факт әлі расталған жоқ. Родопсин гендерімен не болатынын білу үшін Александра Ворден бір кешенге біріктірілген осы жұптың (хост-вирус) қызмет ету механизмін зерттеу үшін вируспен бірге иесі ағзаны (хост) өсіруді жоспарлап отыр. - «вироцелла».

«Тек жасуша биологиясы арқылы сіз бұл құбылыстың шынайы рөлі қандай екенін және оның көміртегі айналымына қалай әсер ететінін айта аласыз», - деп қосады Уорден.

Майя Брайтбарт Флоридадағы үйінде Gasteracantha cancriformis өрмекшілерінен оқшауланған вирустарды өсірмеді, бірақ ол олар туралы бір-екі нәрсені біле алды. Бұл өрмекшілерден табылған бұрын белгісіз екі вирус Брайтбарт «ғажайып» деп сипаттаған топқа жатады - және олардың барлығы кішкентай геномдарына байланысты: біріншісі ақуыз қабығына арналған генді кодтайды, екіншісі - репликация ақуызына арналған ген.

Осы вирустардың бірі тек өрмекшінің денесінде ғана бар, бірақ оның аяқтарында болғандықтан, Брайтбарт оның функциясы кейіннен өрмекші жейтін жыртқышты жұқтыру деп санайды. Екінші вирус паук денесінің әртүрлі аймақтарында - жұмыртқа мен ұрпақтың ілінісінде болуы мүмкін, сондықтан Брайтбарт бұл вирус ата-анадан ұрпаққа беріледі деп санайды. Брайтбарттың айтуынша, бұл вирус өрмекшіге зиянсыз.

Майя Брайтбарттың айтуынша, вирустарды «ең оңай табуға болады». Вирустардың тіршілік ету циклі мен иесі ағзаның экологиясына әсер ету механизмін анықтау әлдеқайда қиын. Бірақ алдымен вирусологтар ең қиын сұрақтардың біріне жауап беруі керек, деп еске салады Брайтбарт: «Бастапқыда қайсысын зерттеу керектігін қайдан білеміз?»

Ұсынылған: