นั่นคืออะไร? นักวิทยาศาสตร์ถามคำถามนี้ทุกวันเมื่อพยายามหาว่าสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกันเกี่ยวข้องกันอย่างไร คำตอบไม่ง่ายหรือไม่สำคัญ ความผูกพันทางชีวภาพไม่เพียง แต่จะสร้างแคตตาล็อกแห่งชีวิต แต่ยังเข้าใจว่าชีวิตได้พัฒนาไปในรูปแบบต่าง ๆ อย่างไร
ไวรัสคือตัวอย่างที่ยอดเยี่ยม พวกเขาก่อให้เกิดปัญหาสำหรับนักชีววิทยาเพราะไม่มีเซลล์ดังนั้นอย่าตกอยู่ในสามกลุ่มหลักหรือ 'โดเมน' ของชีวิตที่สิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ทั้งหมดทำ - แบคทีเรีย, อาร์เคีย (รูปแบบที่แตกต่างกันของจุลินทรีย์) และยูคาริโอต้า (พืชสัตว์และเชื้อราและอื่น ๆ )
นักวิทยาศาสตร์บางคนยืนยันว่าอย่านับว่าเป็นสิ่งมีชีวิตและเห็นได้ดีกว่าว่าเป็นสารพันธุกรรมที่ไม่สามารถทำซ้ำได้ด้วยตนเองและจำเป็นต้องใช้เซลล์โฮสต์โฮสต์ คนอื่น ๆ เชื่อว่าไวรัสวิวัฒนาการมาจากสิ่งมีชีวิตของเซลล์และนับเป็นโดเมนที่สี่ของชีวิต
ทฤษฎีหลังได้รับการสนับสนุนโดยค้นพบทศวรรษที่ผ่านมาของไวรัสยักษ์ที่คล้ายกับรูปแบบของเซลล์ แต่การศึกษาใหม่ตีพิมพ์ในวารสารศาสตร์ในจีโนมของไวรัสยักษ์เหล่านี้เรียกความคิดนี้เป็นคำถาม ดังนั้นนักวิทยาศาสตร์จะต้องเริ่มค้นหาต้นกำเนิดของไวรัสอีกครั้งหรือไม่?
ไวรัสเป็นสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่เรียบง่ายที่หลีกหนีจากความแตกต่างของชีวิตโทรศัพท์มือถือ พวกเขามักจะประกอบด้วยวัสดุทางพันธุกรรม (DNA หรือลูกพี่ลูกน้องโมเลกุล RNA) มักจะล้อมรอบด้วยเสื้อโค้ทโปรตีนที่เรียกว่า capsid บางครั้งมีชั้นเพิ่มเติมที่ยืมมาจากเซลล์โฮสต์ ไวรัสสามารถทำซ้ำภายในเซลล์โฮสต์โดยการแฮ็คการเผาผลาญของมันและแต่ละโดเมนของชีวิตจะติดเชื้อจาก squatters เซลลูลาร์เหล่านี้รุ่นต่าง ๆ
การพึ่งพาเซลล์โฮสต์อย่างมากนี้ผลักดันพวกเขาไปยังขีด จำกัด ของคำจำกัดความของชีวิตกับบางคนกำลังพิจารณาพวกเขายังมีชีวิตอยู่และคนอื่น ๆ ก็ตาย ไม่น่าแปลกใจที่เรื่องราวซอมบี้ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับก- บางทีมันอาจจะง่ายกว่าที่จะพิจารณาไวรัส Undead คำถามใหญ่คือพวกเขามาจากไหน?
ทฤษฎีการแข่งขันพยายามอธิบายว่าไวรัสพัฒนาอย่างไร หนึ่งภาพไวรัสเป็นลูกหลานของเชื้อสายโบราณของสิ่งมีชีวิตเซลลูลาร์ที่อาศัยอยู่ภายในเซลล์อื่น ๆ และทำให้โครงสร้างของพวกเขาง่ายขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป สิ่งนี้จะทำให้พวกเขาเป็นผู้รอดชีวิตเพียงคนเดียวของโดเมนที่สี่ที่หายไปนานซึ่งทิ้งการจัดระเบียบเซลล์ไว้เบื้องหลัง หากไวรัสวิวัฒนาการมาจากสิ่งมีชีวิตมันก็สมเหตุสมผลที่จะคิดว่าพวกเขามีชีวิตอยู่ตอนนี้
ตัวแทนโกง
ทฤษฎีอีกประการหนึ่งเสนอว่าไวรัสเริ่มต้นจากตัวแทนทางพันธุกรรมของคนเร่ร่อนคนเร่ร่อนในจีโนมที่หลบหนีจากการถูกคุมขังของเซลล์ พวกเขาอาจเกี่ยวข้องกับการกระโดดยีนที่สามารถคัดลอกหรือตัดตัวเองจากจีโนมแล้ววางตัวเองลงในส่วนอื่น ๆ ของ DNA
ในกรณีนั้นไวรัสจะเป็นผลมาจากอุบัติเหตุระดับโมเลกุลที่กลายเป็นวิวัฒนาการที่เสถียร นี่หมายความว่าพวกเขาไม่เคยมีสิ่งมีชีวิตที่สมบูรณ์เช่นเดียวกับไวรัสคอมพิวเตอร์ไม่ใช่คอมพิวเตอร์ที่สมบูรณ์
ข้อเสนอทั้งสองนี้มีข้อบกพร่อง คนแรกล้มเหลวในการอธิบายว่าไวรัสง่าย ๆ เป็นอย่างไร ไม่มีสิ่งมีชีวิตอื่นที่รู้จักกันดีในระดับที่ทำให้เข้าใจง่าย ในทางกลับกันทฤษฎีที่สองไม่ได้อธิบายว่าทำไมไวรัสจึงมีความซับซ้อนมากกว่าองค์ประกอบทางพันธุกรรมมือถืออื่น ๆ ซึ่งไม่มีสิ่งใดที่เทียบได้กับเสื้อคลุม capsid
จากนั้นในปี 2004 นักวิทยาศาสตร์ค้นพบไวรัสยักษ์ชนิดหนึ่ง(หรือ 'Girus') ที่ดูเหมือนจะทำให้สมดุลของไวรัสที่มีต้นกำเนิดของเซลล์ พวกเขาเรียกว่ายักษ์ด้วยเหตุผลที่ดี บางตัวมีขนาดใหญ่กว่าทั้งในขนาดและความยาวจีโนมมากกว่าที่เรารักสิบเท่าไวรัสและมีจำนวน 2,500 ยีนเมื่อเทียบกับน้อยกว่า 11.
สารพันธุกรรมเพิ่มเติมนี้รวมถึงคำแนะนำในการสร้างโปรตีนสิ่งที่ขาดอย่างมากในไวรัสอื่น ๆ แต่มีอยู่ในรูปแบบอื่น ๆ ทั้งหมด ระบบโมเลกุลยังไม่สมบูรณ์และ Giruses ยังคงต้องบุกเซลล์เพื่อสร้าง giruses มากขึ้น
แต่นักวิจัยบางคนแนะนำว่ายีนเหล่านี้อาจเป็นสิ่งที่เหลืออยู่ของอดีตมือถือสำรองการดำรงอยู่ของโดเมนที่สี่ของชีวิต
ในทางกลับกันธรรมชาติทางพันธุกรรมที่น่ากลัวของไวรัสทำให้พวกเขามีแนวโน้มที่จะนำยีนจากสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ สิ่งนี้ได้รับแจ้งคนอื่น ๆ ที่จะโต้แย้งว่ายีนเพิ่มเติมเหล่านี้ทั้งหมดใน Giruses เป็นผลิตภัณฑ์ของการลักขโมยวิวัฒนาการ
ปัญหายักษ์
ตอนนี้การศึกษาใหม่ได้ยืนยันลักษณะ 'ยืม' ของยีนเหล่านี้ทั้งหมดในไวรัส การวิจัยใช้วิธีการที่ทันสมัยที่สุดชื่อการหาลำดับรุ่นต่อไป (NGS) เพื่อทำแผนที่ DNA ที่สกัดจากโรงบำบัดน้ำเสียใน Klosterneuburg ประเทศออสเตรีย ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมาการศึกษาจาก NGSได้ค้นพบมากมาย รูปแบบใหม่รูปแบบใหม่และในกรณีนี้ NGS ได้เปิดเผยเชื้อสายใหม่ของไวรัสยักษ์ Klosneuviruses
ในบรรดา Giruses ทั้งหมด Klosneuviruses มียีนที่ใหญ่ที่สุดที่เกี่ยวข้องในการสร้างโปรตีน โดยการเปรียบเทียบจีโนมของไวรัสยักษ์ที่แตกต่างกันและสร้างวิวัฒนาการของพวกเขาอย่างรอบคอบนักวิจัยแสดงให้เห็นอย่างระมัดระวังว่าเครื่องจักรทำโปรตีนใน Giruses เหล่านี้เป็นการเพิ่มทางพันธุกรรมที่ค่อนข้างล่าสุด-ไม่ใช่เศษของจีโนมบรรพบุรุษที่มีขนาดใหญ่ขึ้น
การศึกษาระบุว่าเซลล์โฮสต์ไวรัสเหล่านี้พยายามที่จะจี้อาจมีการพัฒนากลยุทธ์การป้องกันโดยใช้โปรตีนที่ซ่อนตัวจากผู้รุกราน จากนั้นไวรัสดัดแปลงโดยการรวมยีนเหล่านี้บางส่วนไว้ในจีโนมของพวกเขา นักวิจัยสรุปว่าไวรัสยักษ์ที่วิเคราะห์ในการศึกษานี้มีการพัฒนาหลายครั้งจากไวรัสขนาดเล็กปฏิเสธความคิดที่พวกเขาพัฒนาจากรูปแบบเซลล์
อย่างไรก็ตามหลักฐานใหม่ไม่ได้ฆ่าไวรัสอย่างสมบูรณ์ Gnarls ใหม่ในต้นไม้แห่งชีวิตถูกค้นพบทุกวันและการค้นพบใหม่ยังคงให้การเชื่อมโยงระหว่างชีวิตโทรศัพท์มือถือและ acellular - หรือพิสูจน์สิ่งที่ตรงกันข้าม
ก่อนหน้านั้นเราจะคิดถึงธรรมชาติของชีวิตความสัมพันธ์ระหว่างซอมบี้และไวรัสและสงสัยว่า "มันคืออะไร?"
Jordi Papsอาจารย์โรงเรียนวิทยาศาสตร์ชีวภาพมหาวิทยาลัยเอสเซ็กซ์
บทความนี้ได้รับการตีพิมพ์ครั้งแรกเมื่อบทสนทนา- อ่านบทความต้นฉบับ-
