Őseink, a vírusok

Az első óriásvírust – ami a „klasszikus” vírusoktól eltérően hagyományos, fénymikroszkóppal is látható – 1993-ban fedezték fel, majd miután több óriásvírus-fajtát is találtak, külön nevet is kaptak: girus-nak nevezték el őket (óriásvírus azaz girus: giant virus), sőt 2008-ban olyan vírusokat is felfedeztek, amelyek girusokat fertőznek.

A girusok ezernél is több génnel rendelkeznek (összehasonlításképpen: az influenzavírusnak tíz génje van, és egyes baktériumok is elélnek ezernél jóval kevesebb génnel), és nagy meglepetésre az is kiderült, hogy sejtekre jellemző elemeket is tartalmaznak: aminosav-tRNS szintetázok génjeit is felfedezték bennük. Emiatt a kutatók arra gondoltak, hogy a girusok hatalmas genetikai anyagukat nem a megfertőzött szervezetektől vagy más vírusoktól gyűjtögették, hanem inkább valódi sejtek leszármazottai.

A 2000-es évek elején aztán felfedezték az óriásvírusok egy olyan fajtáját, amely transzlációs proteineket kódoló génekkel rendelkezik (mimivírusok), így végképp valószínűvé vált, hogy a vírusok saját maguk is képesek fehérjét szintetizálni, és megszületett az elképzelés, miszerint a vírusok és a modern sejtek ősei együtt élhettek az evolúció korai szakaszában, sőt a mai sejtek egyes génjei akár az ősi vírusokból származhatnak.

Japán kutatók most egy újabb girusfajta felfedezésével bebizonyították, hogy a girusok sejt eredetére vonatkozó elgondolás helytálló, és ezzel radikálisan megváltozott a vírusok eredetéről vallott eddigi elképzelésünk (vagyis az a feltételezés, hogy a vírusok genetikai anyagukat a megfertőzött szervezetektől lopják, illetve sejtek degenerált változatai, amelyek elvesztették a sejtszaporodáshoz szükséges alkotórészeiket). Masaharu Takemura és munkatársai, a Tokiói Tudományegyetem kutatói ugyanis olyan óriásvírust fedeztek fel egy hőforrás iszapjában, ami az eukarióták sejtmagjában lévő DNS struktúrájának biztosítására szolgáló hisztonok génjeit is tartalmazza (Medusavirus, a novel large DNA virus discovered from hot spring water; Journal of Virology). Eddigi ismereteink szerint még a baktériumok sem rendelkeznek hisztonokkal, azonban az újonnan felfedezett –20 oldalú kockára emlékeztető alakú – girus a komplex sejtekben található mind az öt féle hisztongénnel rendelkezik. A girus által megtámadott amőbák nem feltétlenül pusztulnak el, hanem az is előfordul – mint egyébként baktériumok elleni védekezés során is –, hogy összezsugorodnak és megkeményednek, ezért a virológusok az új girust Medúzavírusnak nevezték el. A virológusok az eredményről beszámoló The Atlantic-nak azt is elmondták, hogy a névadást Rubens híres festménye, a Medusa ihlette.

A kutatók megvizsgálták, hogy a Medúzavírus szerezhette-e a hisztongéneket az amőbától, de nem ez a helyzet. Az is kiderült, hogy a vírus és az amőba közötti 57 valószínűsíthető géntranszferből is csak 12 esetben szerzett a vírus gént az amőbától, 13 esetben fordítva történt (a többi géntranszfer iránya egyelőre még nem világos). Ráadásul a girus genetikai anyagának szekvenálása azt is feltárta, hogy a Medúzavírus olyan DNS-polimeráz génnel is rendelkezik, ami semmilyen más, növényi vagy állati DNS-polimeráz génnel nem azonos, nem valószínű tehát, hogy azt a vírus komplex sejtből lopta volna, az minden bizonnyal inkább ősi eredetű.

Mint a kutatók hozzáteszik: elképzelhető, hogy a hisztonok és a DNS-szintetizáló enzimek (DNS-polimerázok) a vírusokban alakultak ki, és egyre valószínűbb, hogy a vírusok tették lehetővé a komplex élet megjelenését.