Клетка была захвачена, а не создана: вирус из мутной воды ставит под удар наше происхождение

В пресноводном пруду на северо-востоке Японии учёные обнаружили вирус, способный изменить взгляд на происхождение сложной жизни. Новый "гигантский" вирус разрушает ядро клетки-хозяина и выстраивает собственную систему управления. Эти особенности заставляют исследователей по-новому взглянуть на роль вирусов в эволюции. Об этом сообщает журнал Journal of Virology.

Необычная находка в воде пруда

Пруд Ушику-нума давно считается обычным природным водоёмом, но именно здесь был найден ushikuvirus — представитель гигантских ДНК-вирусов. Он поражает амёбу Vermamoeba vermiformis и полностью перестраивает её внутреннюю структуру. Вместо использования ядра хозяина вирус разрушает его и формирует собственную "вирусную фабрику" в цитоплазме.

Такое поведение отличает ushikuvirus от многих других известных вирусов и дополняет современные представления о том, как опасные и малоизученные патогены, включая вирус Нипах с высокой летальностью, способны воздействовать на живые организмы.

"Гигантские вирусы можно считать сокровищницей, мир которой ещё до конца не изучен", — отмечает профессор Масахару Такэмура из Токийского университета науки.

Гиганты, которые меняют представления о вирусах

До начала XXI века вирусы считались предельно простыми формами биологического существования. Ситуация изменилась после открытия мимивируса, а затем и целой группы гигантских вирусов, получивших название Nucleocytoviricota. Они обладают крупными геномами и сложной внутренней организацией.

Геном ushikuvirus включает около 666 тысяч пар оснований и 784 гена, что значительно превосходит возможности большинства вирусов. Под электронным микроскопом он выглядит как 20-гранная частица с шипами, напоминающая средневековую булаву. Эти открытия перекликаются с исследованиями, в рамках которых учёным удалось восстановить древние геномы вирусов и проследить их эволюцию.

Возможная связь с происхождением ядра

Особый интерес вызывает поведение ushikuvirus внутри клетки. В отличие от родственных вирусов, сохраняющих ядро хозяина, он разрушает ядерную оболочку и берёт контроль на себя. Это поддерживает гипотезу вирусной эукариогенеза, согласно которой ядро эукариот могло возникнуть из древнего вируса.

"Молекулярное сходство ushikuvirus с другими представителями семейства Mamonoviridae указывает на общий механизм инфицирования", — говорится в статье Journal of Virology.

Медленный захват и рост клетки

Ещё одной особенностью стало увеличение размеров заражённых амёб. Вместо быстрого разрушения клетки постепенно раздуваются, иногда превышая нормальные размеры в несколько раз. Учёные связывают это с особым механизмом выхода вируса, при котором клетка дольше остаётся функционирующей.

Исследование ushikuvirus показывает, что вирусы могли не только разрушать клетки, но и формировать основы сложной клеточной организации. Эти данные расширяют понимание эволюции и подчёркивают, что граница между вирусом и клеткой в далёком прошлом могла быть куда менее чёткой.