Penemuan Virus Luar Biasa Menawarkan Petunjuk Mengenai Asal-usul Kehidupan Yang Kompleks

Konsep artis “Origin of Life”.

Penemuan pertama virus yang menjangkiti sekumpulan mikrob yang mungkin termasuk nenek moyang semua kehidupan yang kompleks telah ditemui, saintis di The University of Texas di Austin (UT Austin) laporan dalam Mikrobiologi Alam. Penemuan luar biasa itu menawarkan petunjuk menggoda tentang asal-usul kehidupan yang kompleks dan mencadangkan arah baharu untuk menyiasat hipotesis bahawa virus adalah penting untuk evolusi manusia dan bentuk kehidupan kompleks yang lain.

Terdapat hipotesis yang disokong dengan baik bahawa semua bentuk kehidupan yang kompleks seperti manusia, bintang laut, dan pokok – yang menampilkan sel dengan nukleus dan dipanggil eukariota – berasal apabila archaea dan bakteria bergabung membentuk organisma hibrid. Penyelidikan terkini mencadangkan eukariota pertama adalah keturunan langsung dari apa yang dipanggil arkea Asgard. Penyelidikan terkini, oleh Ian Rambo (bekas pelajar kedoktoran di UT Austin) dan ahli makmal Brett Baker yang lain, menjelaskan bagaimana virus juga mungkin memainkan peranan dalam sejarah berbilion tahun ini.

Virus Menjangkiti ASGARD archaea

Perbandingan semua genom virus yang diketahui. Virus yang mempunyai genom yang sama dikumpulkan bersama termasuk yang menjangkiti bakteria (di sebelah kiri), eukariota (di bahagian tengah kanan dan bawah). Virus yang menjangkiti Asgard archaea adalah unik daripada virus yang telah diterangkan sebelum ini. Kredit: Universiti Texas di Austin

“Kajian ini membuka pintu untuk menyelesaikan dengan lebih baik asal usul eukariota dan memahami peranan virus dalam ekologi dan evolusi archaea Asgard,” kata Rambo. “Terdapat hipotesis bahawa virus mungkin menyumbang kepada kemunculan kehidupan selular yang kompleks.”

Alvin Submersible

Penyelidik dari UT Austin menggunakan tenggelam Alvin untuk mengumpul sampel sedimen dan mikrob dari 2000m (6600 kaki) dalam di Teluk California. Kredit: Brett Baker

Rambo merujuk kepada hipotesis yang hangat diperkatakan yang dipanggil eukaryogenesis virus. Ia menunjukkan bahawa, sebagai tambahan kepada bakteria dan archaea, virus mungkin telah menyumbang beberapa komponen genetik kepada pembangunan eukariota. Walaupun penemuan terbaru ini tidak menyelesaikan perdebatan itu, ia menawarkan beberapa petunjuk menarik.

Virus yang baru ditemui yang menjangkiti Asgard archaea yang hidup pada masa ini mempunyai beberapa ciri yang serupa dengan virus yang menjangkiti eukariota, termasuk keupayaan untuk menyalin mereka sendiri DNA dan merampas sistem pengubahsuaian protein perumah mereka. Fakta bahawa virus Asgard yang pulih ini memaparkan ciri-ciri kedua-dua virus yang menjangkiti eukariota dan prokariot, yang mempunyai sel tanpa nukleus, menjadikannya unik kerana ia tidak betul-betul seperti yang menjangkiti arkea lain atau bentuk kehidupan yang kompleks.

“Perkara yang paling menarik ialah ia adalah jenis virus yang sama sekali baru yang berbeza daripada yang pernah kita lihat sebelum ini dalam archaea dan eukariota, menjangkiti saudara mikrob kita,” kata Baker, profesor bersekutu sains marin dan biologi integratif dan pengarang yang sepadan. kajian tersebut.

Archaea Asgard, yang mungkin berkembang lebih daripada 2 bilion tahun yang lalu dan keturunannya masih hidup, telah ditemui di sedimen laut dalam dan mata air panas di seluruh dunia, tetapi setakat ini hanya satu strain telah berjaya ditanam di makmal. Untuk mengenal pasti mereka, saintis mengumpul bahan genetik mereka dari alam sekitar dan kemudian menyatukan genom mereka. Dalam kajian terbaru ini, penyelidik mengimbas genom Asgard untuk mengulangi kawasan DNA yang dikenali sebagai tatasusunan CRISPR, yang mengandungi kepingan kecil DNA virus yang boleh dipadankan dengan tepat dengan virus yang sebelum ini menjangkiti mikrob ini. “Cap jari” genetik ini membolehkan mereka mengenal pasti penceroboh virus senyap ini yang menjangkiti organisma dengan peranan penting dalam kisah asal-usul eukariota yang kompleks.

Alvin Submersible di Teluk California

Penyelidik dari UT Austin menggunakan tenggelam Alvin untuk mengumpul sampel sedimen dan mikrob dari 2000m (6600 kaki) dalam di Teluk California. Kredit: Brett Baker

“Kami kini mula memahami implikasi dan peranan yang mungkin ada pada virus dalam teka-teki eukaryogenesis,” kata Valerie De Anda, rakan penyelidikan di UT Austin dan pengarang bersama kajian itu.

Rujukan: “Genom enam virus yang menjangkiti arkea Asgard daripada sedimen laut dalam” 27 Jun 2022, Mikrobiologi Alam.
DOI: 10.1038/s41564-022-01150-8

Pengarang bersama kajian yang lain ialah Pedro Leão, felo penyelidik pasca doktoral di UT Austin, dan Marguerite Langwig, bekas pelajar sarjana di UT Austin dan kini calon kedoktoran di University of Wisconsin-Madison. Kerja ini disokong oleh Yayasan Moore dan Simons.

We would like to give thanks to the author of this article for this awesome web content

Penemuan Virus Luar Biasa Menawarkan Petunjuk Mengenai Asal-usul Kehidupan Yang Kompleks


We have our social media profiles here and other pages related to them here.https://paw6.info/related-pages/