چه جهنمی است؟ دانشمندان هر روز این سوال را مطرح می کنند که سعی دارند با چگونگی ارتباط یکدیگر با یکدیگر متفاوت باشند. پاسخ ها آسان و یا بی اهمیت نیست. وابستگی های زیستی نه تنها برای ساختن یک کاتالوگ از زندگی استفاده می شود بلکه برای درک اینکه چگونه زندگی به اشکال مختلف تبدیل شده است. 
ویروس ها مثال بسیار خوبی است آنها برای متخصصان زیست شناسی مشکلاتی را ایجاد می کنند، زیرا سلول ها ندارند و بنابراین به هیچ یک از سه گروه اصلی یا "حوزه های" زندگی که همه موجودات دیگر وجود دارند - باکتری ها، آرک ها (شکل های مختلف میکروب) و یوکاریوتا (گیاهان، حیوانات و قارچ ها، و غیره). بعضی از دانشمندان معتقدند که ویروسها به عنوان موجودات زنده شناخته نمی شوند و به عنوان مواد ژنتیکی سرکش به حساب می آیند که نمی توانند به تنهایی تولید شوند و نیاز به ربودن سلول های میزبان دارند. دیگران معتقدند ویروس ها از موجودات سلولی تکامل یافته و به عنوان یک حوزه چهارم زندگی محسوب می شوند.
تئوری دوم توسط آن تقویت شد کشف یک دهه پیش از ویروس های غول پیکر که بیشتر شبیه به شکل زندگی سلولی است. اما یک مطالعه جدید، در علم مجله منتشر شده، بر روی ژنوم این ویروس های غول پیکر، این ایده را به سوال می اندازد. دانشمندان باید تحقیق خود را برای ریشه های ویروس ها دوباره شروع کنند؟
ویروسها موجودات کوچک و کوچک هستند که از تناقضات زندگی سلولی دور می شوند. آنها معمولا هستند متشکل از مواد ژنتیکی (DNA یا RNA پسر عموی مولکولی) که اغلب توسط یک پوشش پروتئینی به نام کپسید احاطه شده اند، گاهی اوقات با لایه های اضافی از یک سلول میزبان قرض گرفته شده است. ویروس ها تنها می توانند در یک سلول میزبان با هک کردن متابولیسم آن تکرار شوند، و هر حوزه زندگی با نسخه های مختلف این چرخه های سلولی آلوده می شود.
این وابستگی عظیم به سلول های میزبان آنها را به سمت خود می کشد محدودیت تعریف از زندگی، با برخی از آنها در نظر گرفتن زنده و دیگران مرده است. جای تعجب نیست که بیشتر داستان های زامبی شامل یک ویروس می شوند. شاید ساده تر این باشد که ویروسهای ارواح را در نظر بگیریم. سوال بزرگ این است که از کجا می آیند؟
نظریه های رقیب سعی کنید توضیح دهید که چگونه ویروس ها تکامل یافته اند یکی از ویروسها را به عنوان نسل قدیمی موجود در موجودات زنده سلولی که در سلولهای دیگر زندگی می کنند، به تصویر می کشد و در طول زمان ساختار آنها را ساده کرده است. این باعث می شود آنها تنها بازماندگان حوزه زندگی دومی از دست رفته خود باشند که سازمان های سلولی را پشت سر گذاشته اند. اگر ویروسها از موجودات زنده تکامل یافته باشند، این منطقی است که آنها را به عنوان زنده در نظر بگیریم.
عوامل سرکش
نظریه دیگری پیشنهاد می کند که ویروس ها به عنوان عوامل ژنتیکی سرکش، مبتلا به ژنوم که از سلول های سلولیشان فرار می کنند، آغاز می شود. آنها می توانند به آن ارتباط داشته باشند پریدن ژن ها که می تواند خود را از یک ژنوم کپی یا بریده و سپس خود را به سایر قسمت های دی ان ای وارد کند. در این مورد، ویروس ها نتیجه حوادث مولکولی می شوند که به طور مداوم تثبیت شده اند. این بدان معنی است که آنها هرگز کامل موجودات زنده نیستند، درست همانطور که یک ویروس کامپیوتری یک کامپیوتر کامل نیست.
هر دو این پیشنهادات دارای نقایص خود هستند. اولین نتوانست توضیح دهد که چگونه ویروس های ساده هستند. هیچ گونه ارگانیسم شناخته شده ای وجود ندارد که با درجه ی شدید آن ساده باشد. از سوی دیگر، نظریه دوم توضیح نمی دهد که چرا ویروس ها بسیار پیچیده تر از سایر عناصر ژنتیکی تلفن همراه هستند که هیچ کدام از آنها با پوشش کپسید قابل مقایسه نیستند.
سپس، در 2004، دانشمندان یک ویروس غول پیکر کشف کرد (یا "ویروس") که به نظر میرسید تعادل را به نفع ویروسهایی که ریشههای سلولی دارند، به ارمغان میآورد. آنها به خاطر دلیل خوبی نامیده می شوند. بعضی از آنها ده برابر بزرگتر از اندازه و طول ژنوم نسبت به ویروس آنفلوآنزای محبوب ما هستند به عنوان بسیاری از ژن های 2,500 در مقایسه با 11 ضعیف آنفلوانزا.
این مواد ژنتیکی اضافی شامل دستورالعمل برای ساخت پروتئین است، چیزی که به شدت در سایر ویروس ها وجود دارد اما در تمام انواع دیگر زندگی وجود دارد. سیستم مولکولی تکمیل نشده و هنوز هم مجبور به حمله به سلول ها می شود تا ویروس های بیشتری تولید کند. ولی بعضی محققان پیشنهاد دادند این ژن ها می تواند به عنوان مانع از زندگی سلولی باشد.
از سوی دیگر، ماهیت ژنتیکی پر از ویروس ها آنها را مستعد ابتلا به ژن ها از سایر موجودات زنده می کند. این باعث شده است دیگران استدلال می کنند که تمام این ژن های اضافی در ویروسها محصولاتی از تهاجم تکاملی هستند.
مشکل غول پیکر
حالا یک مطالعه جدید ماهیت "قرض گرفته شده" تمام این ژن ها را در ویروسها تایید کرده است. این تحقیق با استفاده از پیشرفته ترین روش ها، به نام توالی نسل بعدی (NGS)، برای استخراج DNA استخراج شده از یک گیاه تصفیه فاضلاب در Klosterneuburg، اتریش. در چند سال گذشته، مطالعات مبتنی بر NGS بی شمار را کشف کرده اند انواع جدید زندگی، و در این مورد NGS یک رده کاملا جدید از ویروس های غول پیکر، Klosneuviruses را نشان داد.
در میان تمام ویروس ها، Klosneuviruses دارای بیشترین مجموعه ژن های دخیل در ساخت پروتئین هستند. محققان، با مقایسه ژنوم ویروس های مختلف غول پیکر و دقت تجدید ساختن تکامل خود، نشان می دهند که دستگاه های تولید پروتئین در این ویروس ها، علاوه بر ژنتیکی نسبی نسبتا جدیدی نیز هستند، نه این که از یک ژنوم اجدادی بزرگتر استفاده کنند.
این مطالعه استدلال می کند که سلول های میزبان این ویروس ها سعی در ربودن دارند، ممکن است یک استراتژی دفاعی بر اساس پنهان کردن پروتئین ها از مهاجمان ایجاد شود. سپس ویروس ها با ترکیب برخی از این ژن ها به ژنوم خود سازگار شدند. محققان نتیجه می گیرند که ویروس های غول پیکر که در این تحقیق مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفته اند، چندین بار از ویروس های کوچکتر تکامل یافته اند، و این ایده را که از شکل زندگی سلولی تکامل یافته است، رد می کند.
با این حال، شواهد جدید کاملا ویروس را نمی کشد. هر روز در هر درختی از حیوانات گنارل ها کشف می شوند و یافته های جدید می توانند ارتباط بین زندگی سلول و گلبول های قرنطینه ایجاد کنند یا اثبات کنند. تا آن زمان، ما در مورد ماهیت زندگی، ارتباط بین زامبی ها و ویروس ها فکر خواهیم کرد و از اینکه "چه جهنمی است" تعجب می کنیم.
درباره نویسنده
جردی پاپس، مدرس، دانشکده علوم زیستی، دانشگاه اسکس
این مقاله در اصل در تاریخ منتشر شد گفتگو. دفعات بازدید: مقاله.
کتاب های مرتبط
at InnerSelf Market و آمازون
