„Obří“ viry, které se vytvořily před 1,5 miliardami let, byly objeveny v horkých pramenech Yellowstone | Acamprol

V geotermálních pramenech v Yellowstone byly nalezeny obří viry staré 1,5 miliardy let, které by podle vědců mohly odhalit podmínky, za kterých se na Zemi formoval život.

Viry jsou označeny jako „obří“, protože mají extrémně velké genomy ve srovnání s běžnými viry a nepředstavují pro člověka žádné riziko, ale mohly by vysvětlit, jaké byly podmínky na Zemi, když se vytvořily jednobuněčné organismy.

Vědci z Rutgers University zjistili, že viry byly složeny z bakterií, zatímco jiné patřily k archaea – jednobuněčnému organismu podobnému bakteriím – který vyžaduje extrémní prostředí k rozmnožování, a eukaryotům, která se nacházejí v houbách.

Předchozí teorie naznačovaly, že viry byly novější, protože horké prameny časem přicházejí a odcházejí, ale nejnovější studie odhalila, že žijí přinejmenším tak dlouho jako buněčné organismy.

Zpočátku si vědci mysleli, že obří viry nebudou příliš staré, protože jak se horké prameny tvoří a mizí, znamená to, že se viry musí znovu tvořit při vyšších teplotách v nově vyvinutém horkém prameni.

Horké prameny se nacházejí na spících sopkách, jejichž magma ohřívá podzemní vodu, což způsobuje, že pára a méně hustá horká voda stoupají trhlinami v zemi a vytvářejí gejzíry a horké prameny.

Yellowstonské horké prameny se vytvořily nejméně před 15 000 lety poté, co roztály poslední ledovce v této oblasti, což umožnilo erupci gejzírů – ale před tím se bakteriím dařilo více než miliardu let.

Ale výsledky ukázaly, že „spojení mezi viry a (horkými prameny) jsou prastará,“ řekl Bhattacharya. Věda.

Viry se daří při teplotách nad 200 stupňů Fahrenheita, vysokém tlaku nebo nadměrné koncentraci soli a vědci se domnívají, že se množí infikováním červených řas v horkých pramenech.

Vědci analyzovali DNA v Lemonade Creek – kyselém horkém prameni v Yellowstone, který dosahuje teploty asi 111 stupňů Fahrenheita.

Odebrali vzorky z tlusté zelené rohože, která pokrývala koryto potoka, zvaného Rhodophyta neboli červené řasy, a z blízké půdy a oblasti mezi skalami, které leží poblíž potoka.

Vědci zjistili, že DNA obsahuje sekvence archaea, řas (eukaryot) a bakterií, které hostily 3700 potenciálních virů – asi dvě třetiny byly obří viry, o kterých není známo, že by infikovaly lidi.

Archaea tvoří 40 procent mikrobů, které žijí v oceánu a nacházejí se také ve střevech lidí a zvířat, stejně jako v horkých pramenech, jako je Yellowstone, kde každý bazén obsahuje jiný obsah minerálů, slanost a teplotu.

Tým použil počítačovou analýzu k zúžení oficiálních virů na 25 různých typů, o kterých se domnívají, že používají k reprodukci červené řasy.

Toto spojení pravděpodobně začalo před 1,5 miliardami let, kdy se viry poprvé vyvinuly tak, že si navzájem vypůjčily své geny, aby se aklimatizovaly na teplo a toxiny, jako je arsen, které se nacházejí v horkých pramenech.

Viry se musely přizpůsobit měnícímu se klimatu, protože ledovce tály a tvořily se horké prameny, takže bakterie a archaea si navzájem vypůjčovaly geny, aby přežily v extrémních podmínkách.

Odtud jsou bakterie a archaea obnoveny do eukaryot – což jsou jednobuněčné organismy nalezené v rostlinách a houbách.

Vývojem a obchodováním s geny „viry pravděpodobně hrají důležitou roli v dlouhodobé stabilitě horkých pramenů,“ řekl Science Andreas Weber, biochemik z Univerzity Heinricha Heineho v Düsseldorfu, který se na studii nepodílel.

Kliknutím sem změníte velikost tohoto modulu

Vzorky DNA obsahovaly 921 unikátních kandidátů genomu, kteří pravděpodobně skákali z jednoho hostitele na druhého.

“Tato práce podporuje představu, že viry jsou přítomny všude tam, kde existuje buněčný život, že viry existují přinejmenším tak dlouho jako buněčný život,” řekl Mark Young, emeritní environmentální virolog z Montana State University, který se na práci také nepodílel. Věda.

Young byl součástí výzkumného týmu, který poprvé našel obří viry v Yellowstonské gejzírové pánvi Midway a identifikoval mnoho archaea jako termofilní, což znamená, že se jim daří v horkých, kyselých podmínkách, jako jsou ty, které se nacházejí v parku.

“Všude, kde je život, očekáváme viry,” řekl Young Montana State University (MSU) v roce 2004 a tehdejší geolog parku Hank Heasler dodal: “Toto je hvězdný příklad toho, proč potřebujeme místa, která jsou chráněna, aby vědci mohli přijít a hledat nové objevy.”

Ačkoli tyto viry nezpůsobují nemocem lidí, vědci je stále studují, aby lépe porozuměli jejich roli v evoluci a tomu, jak přenášejí své geny z jednoho organismu do druhého.

“Nejsou to jen cestující,” řekl tehdy Young MSU. „Jsou největším zdrojem biologického materiálu na této planetě. Mají obrovskou roli v pohybu genů.“