Найдены древние "гиганты", сыгравшие важную роль в нашей эволюции: о чем идет речь

История Земли насчитывает более 4,5 миллиарда лет и за это время она успела стать домом для невероятного количества организмов. Но то, как жизнь впервые зародилась на планете и как развились сложные организмы — все еще остается предметом исследований ученых. На этот раз им удалось обнаружить нечто любопытное — древние гигантские вирусы могли способствовать эволюции наших предков, пишет Science Alert.

В новом исследовании ученые обнаружили остатки геномов, оставленных древними гигантскими вирусами в ДНК одноклеточного организма, с которым сложные организмы, вроде нас, имеют общего предка. Открытие команды из Лондонского университета королевы Марии предполагает, что древние гигантские вирусы, вероятно, сыграли большую роль в нашей эволюции, чем мы считали ранее.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Авторы исследования полагают, что вирусы вносили гены, которые могли дать клеткам, таким как предок симбиотического эукариота Amoebidium преимущество в выживании. По словам ведущего автора исследования, биолога Мендосы Солера, это новое открытие сродни тому, как если бы ученые "нашли троянских коней, скрывающихся внутри ДНК Amoebidium".

Дело в том, что эти вирусные вставки являются потенциально опасными, однако Amoebidium, похоже, научился держать их в узде, подавляя химически. В результате ученым удалось показать, как одноклеточный эукариот, тесно связанный с животными, проходит повторяющийся процесс смешивания своего генома с геномом гигантских хищников-вирусов.

Ученые считали, что подобные агрессивные взаимодействия должны были бы привести к летальному исходу, но микробы, похоже, нашли способ справиться с ним посредством подавления чужеродных генов. Известно, что Amoebidium модифицировал одну из четырех букв в алфавите ДНК с помощью механизма, называемого 5-метилцитозином (5mC).

Базовый цитозин, или "C", модифицируется ферментом, называемым DNMT1, который встречается во всех многоклеточных организмах. Ученые обнаружили, что одноклеточные организмы не просто производили DNMT1, но и использовали его для сохранения удивительного количества генетического материала гигантских вирусов. Любопытно, что генетический материал этих вирусов ранее был утерян для истории.

По словам Солера, результаты их с коллегами работы, по сути, бросают вызов нашему пониманию взаимоотношений между вирусами и их хозяевами. В науке принято рассматривать вирусы как захватчиков, однако результаты исследования предполагают более сложную историю. Более того, авторы исследования полагают, что этот механизм не просто позволил микробам выжить при наплыве ДНК гигантских вирусов, но также и включить ее в свою родословную.

Далее ученые попытались выяснить, насколько распространенным было это явление — команда сравнила геномы различных изолированных амебий. Результаты показывают, что на самом деле процесс был непрерывным и динамичным. Таким образом ученые пришли к выводу, что вирусные вставки на самом деле могли сыграть роль в эволюции сложных организмов, предоставив им новые гены.

А поскольку A. appalachense является родственником животного, эти открытия могут помочь нам лучше понять похожее явление, происходящее внутри наших собственных тел. Известно, что у людей и других млекопитающих также есть остатки древних вирусов, вплетенные в ДНК, и теперь ученые считают, что они на самом деле сыграли более важную роль, чем мы предполагали ранее.