ویروس های غول پیکر، تکامل اسرارآمیز بخش مهمی از سلول های ما را توضیح می دهند
سلول های ما هنوز اسرار زیادی درباره ی منشأ خود دارند که از آن ها بی خبریم؛ اما ویروس های غول پیکری که اخیرا کشف شده اند، ممکن است سرنخ هایی از یکی از این اسرار، یعنی پیدایش اسرارآمیز انبار اصلی دستورالعمل های ژنتیکی (هسته)، داشته باشند.
وجود هسته وجه تمایز سلول های یوکاریوتی از دیگر اشکال سلولی حیات است. باکتری ها و باستانیان (آرکیاها) حلقه ای بزرگ یا قطعه ای آزاد از DNA دارند که در مایعات سلولی آن ها شناور است. اشکال پیچیده تر حیات نظیر گیاهان و جانوران مواد ژنتیکی خود را به طور ماهرانه ای در اطراف پروتئین هایی به نام هیستون ذخیره می کنند و آن ها را در اندامک های خاصی به نام هسته جاسازی می کنند؛ اما یکی از سؤال های در ذهن دانشمندان این است: چگونه هسته شکل گرفته است
در سال 2019، ماساهارو تاکمورا، ویروس شناس دانشگاه توکیو و همکارانش ویروس غول پیکری را کشف کردند که می توانست سلول آمیب (Acanthamoeba castellanii) ربوده شده را مجبور کند پوشش پوسته مانندی در اطراف خودش تشکیل دهد. آن ها آن را مدوساویروس نام نهادند که برگرفته از نام مدوسا، نگهبان افسانه ای است که می توانست مردم را به سنگ تبدیل کند.
اکنون، تاکمورا فرضیه ی جدیدی درباره ی تکامل هسته پیشنهاد کرده است که قطعات DNA بسته بندی شده با پروتئین را شامل می شود. همانند بسیاری از موضوعات زیست شناسی، این فرایند فرضی نیز مبهم و پیچیده است؛ اما تاکمورا فکر می کند شاید چیزی شبیه آن رخ داده باشد.
سلول های اولیه یوکاریوتی دارای DNA آزاد با ویروس های غول پیکر آلوده شدند. این ویروس ها از غشای سیتوپلاسمی سلول استفاده کردند و آن ها را محکم در اطراف خود کشیدند تا از فرایند تکثیر ویروس درون سلول محافظت کنند. با گذشت زمان، سلول میزبان همین کار را برای DNA خود انجام داد تا از آن دربرابر حمله ویروس محافظت کند؛ درحالی که در همان حین، ژن هایی برای هیستون ها تکامل داد تا DNA خود را بیشتر فشرده کند. این ژن ها اکنون در DNA ویروسی نیز یافت می شوند.
تشابهات میان غشاهایی که ویروس ها از آن ها برای تکثیر درون سلول استفاده می کنند و غشاهای هسته ی سلول های ما موجب شد پژوهشگران گمان کنند که سلول های اجدادی ما برای محافظت از ژنوم خود دربرابر حمله ی ویروس ها نوعی استراتژی نظیر استراتژی ویروس ها ابداع کرده اند.
مدوساویروس همچون ویروس های دیگری مانند ویروس فلج اطفال برای همانندسازی حباب مخصوص به خود را نمی سازد. این ویروس راهش را به درون هسته ی سلول پیدا و از ماشین آلات میزبان برای تکثیر خود استفاده می کند؛ بنابراین، در جریان تکثیر ژنوم ویروس و میزبان می توانند باهم وجود داشته باشند. باوجوداین، مدوساویروس درست مانند میزبان های آمیب خود ژن های هیستون و DNA پلیمراز دارد که نشان می دهد این ژن ها بین ژنوم ویروسی و میزبان جابه جا شده اند. این انتقال DNA بین ویروس و سلول های یوکاریوتی احتمالا راه دیگری نیز داشته است. پژوهشگران معتقدند آمیب ها ژن های پروتئین اصلی کپسید را از ویروس ها گرفته اند. تاکمورا نوشت:
حدس می زنم بخشی از همانندسازی DNA ویروسی ممکن است به همانندسازی ژنوم میزبان کمک کرده باشد و مزیت های تکاملی به همراه داشته است.
ماده ی ژنتیکی بزرگ ویروس های غول پیکری مانند پاکس ویروس ها بیش از 400 پروتئین را کد می کند. برخی از آن ها مانند پروتئین کلاهک RNA پیام رسان پروتئین هایی هستند که در یوکاریوت ها نیز وجود دارند؛ اما این پروتئین ها در باکتری ها یا باستانیان دیده نمی شود.
همچنین، تجزیه و تحلیل مولکولی DNA پلیمراز پاکس ویروس نشان داده است که این DNA پلیمراز ارتباط نزدیکی با DNA پلیمراز یوکاریوتی دارد. تاکمورا خاطرنشان می کند:
هنوز بخش های زیادی از این فرضیه باید آزمایش شود؛ اما با نظریه ی برجسته ی تکامل هسته سازگار است؛ نظریه ای که می گوید غشاهای هسته از غشای درونی سلول های یوکاریوتی اولیه حاصل شده اند. همچنین، به توضیح برخی از فرایندهایی کمک می کند که ممکن است در آن نقش داشته باشد. فرضیه ی به روزرسانی شده ی جدید می تواند تأثیر عمیقی روی مطالعه ی منشأ سلول های یوکاریوت بگذارد و مبنایی برای بحث بیشتر درباره ی نقش ویروس ها در تکامل هسته یوکاریوتی فراهم کند.
این پژوهش در مجله ی Frontiers in Microbiology منتشر شد.
دسته بندی : سبک زندگی
مقالات مرتبط
- مموری استیک 128 گیگابایتی Sandisk به همراه USB-C
- تلفن فیس بوک HTC Status تا یک هفته دیگر وارد بازار می شود
- قیمت شیائومی می 10 تی پرو در فروشگاه آمازون رویت شد
- شکلات میلکا اوریو یا دریم
- راه یافتن دوربین دوگانه به گوشی های ارزان
- اورهان پاموک
- رنجرور ایوک هیبرید دیزلی و بنزینی 2021 معرفی شد
- برندگان جایزه مهرگان ادب: «آه ای مامان» نوشتهی احمد حسنزاده بهترین مجموعه داستان و «کتاب خم» از علیرضا سیفالدینی بهترین رمان
- 5 نرم افزار هفته برای اندروید: از اطلاع رسانی حبابی تا بازی پرورش ماهی
- جنرال موتورز جزئیات جدیدی از فناوری باتری آلتیوم منتشر کرد
- بهترین لنزهای نیکون برای عکاسان مبتدی
- مدرسه رفتن بدون بیماری
- گوشی های ایسوس ذن فون 7 و ذن فون 7 پرو دارای قابلیت پردازش صوت OZO نوکیا هستند
- طرح دوفوریتی مجلس برای تهیه گوشی هوشمند موردنیاز دانش آموزان
- راهنمای خرید دوربین عکاسی اقتصادی
- بهترین ریملها را بشناسیم + نکاتی برای داشتن مژههای خیرهکننده
- وزارت دادگستری آمریکا یکی از گروه های سارق فیلم و سریال را منحل کرد
- آموزش روتوش پوست صورت در فوتوشاپ
- بازی Hades پاییز امسال برای نینتندو سوییچ عرضه می شود
- نکات مهم در انتخاب کلاس کنکور
منبع : تیاندا