De unde au apărut virușii?

Câte tipuri de ființe vii puteți numi?

Organismele sunt de obicei grupate în trei categorii principale. Acestea sunt archaea, bacterii și eucariote sau eukarya sau eucariote. Bacteriile, archaea și unele eucariote sunt creaturi microscopice, unicelulare. Plantele, animalele și alte organisme care au mai multe celule formează majoritatea eukarya. Aceste trei grupuri alcătuiesc Arborele Vieții.

Dar așteptați. Cum rămâne cu virușii? De ce nu primesc și ei o ramură în arbore?

Organismele trebuie să îndeplinească anumite cerințe pentru a fi numite forme de viață. Virușii nu le îndeplinesc pe toate. Așa că majoritatea oamenilor de știință care clasifică organismele în acest fel nu le recunosc ca fiind ființe vii.

Cercetătorii se pot certa dacă virușii sunt sau nu cu adevărat vii. Dar, de asemenea, ei s-au gândit mult și la locul de unde provin virușii.

Știați că?

Walter Reed a devenit prima persoană care a descoperit un virus care infectează oamenii. El a descoperit virusul care cauzează febra galbenă în 1901.

Ce este „viața” și de unde a apărut?

Pentru a fi inclusă în Arborele Vieții, celulele unui organism trebuie să aibă ribozomi. Ribozomii ajută celulele să asambleze proteinele. Celulele trebuie să aibă, de asemenea, ADN bicatenar.

Organismele vii trebuie, de asemenea, să fie capabile să realizeze reacții de oxido-reducere sau Redox. Acestea sunt reacții chimice în care electronii sunt transferați între atomi. Organismul dumneavoastră folosește reacțiile de oxidare-reducere pentru multe lucruri importante, cum ar fi obținerea de energie din alimentele pe care le consumați.

Virusurile nu îndeplinesc niciunul dintre aceste criterii. De aceea nu primesc un loc în Arborele Vieții.

Arborele Filogenetic al Vieții (Domeniu public via Wikimedia Commons).

Cei mai mulți oameni de știință cred că toate formele de viață provin dintr-un organism unicelular numit Ultimul Strămoș Comun Universal sau LUCA (Last Universal Common Ancestor). Acesta include formele de viață existente, sau formele de viață care încă trăiesc, și formele de viață dispărute, sau formele de viață care nu mai există. Nimeni nu știe prea multe despre LUCA. Dar cercetătorii cred că semăna foarte mult cu aspectul bacteriilor de astăzi.

Știați că?

Virusurile pot infecta aproape orice. Aceasta include oamenii, plantele, bacteriile, archaea și protozoarele.

De unde provin virușii?

Virologii sunt oamenii de știință care studiază virușii. Ei nu cred că virușii au provenit dintr-un LUCA. Deci, de unde au apărut?

Iată cele trei explicații principale pe care virologii le-au sugerat.

1. Ipoteza reducerii, numită și Ipoteza regresivă.

Virusurile ar fi putut proveni din organisme mai complexe. Acest lucru s-ar fi putut întâmpla atunci când două organisme unicelulare au format o relație mutualistă sau de cooperare.

La un moment dat, această relație ar fi devenit parazitară. Acest lucru se întâmplă atunci când un organism începe să se bazeze pe celălalt organism pentru a rămâne în viață. Pe măsură ce organismul mai mic a devenit din ce în ce mai dependent de organismul mai mare, acesta și-a pierdut structurile de construire a proteinelor. Cu toate acestea, încă se putea replica singur. Acest nou organism ar fi capabil să infecteze noi organisme. Acum este un virus.

Ipoteza reducerii pentru originea virușilor (©2020 Let’s Talk Science).

2. Ipoteza evadării, numită și ipoteza progresivă.

Virusurile ar fi putut proveni din bucăți rupte de material genetic din interiorul celulelor timpurii. Aceste bucăți au fost capabile să scape din organismul lor original și să infecteze o altă celulă. În acest fel, ele au evoluat în viruși. Retrovirusurile din zilele noastre, cum ar fi virusul imunodeficienței umane (HIV), funcționează cam în același mod. După ce intră într-o celulă, își combină materialul genetic cu materialul genetic al gazdei.

Ipoteza evadării pentru originea virușilor (©2020 Let’s Talk Science).

3. Ipoteza primului virus.

Virusurile ar fi putut proveni din bucăți de ARN. ARN-ul este asemănător cu ADN-ul, dar are unele diferențe structurale.

ARN-ul este o moleculă monocatenară, nu dublă ca ADN-ul.
„Coloana vertebrală” zahăr-fosfat a ARN-ului conține riboză în loc de dezoxiriboză.
ARN-ul are secvențe autocomplementare. Acest lucru permite unor părți din el să se împerecheze și să se plieze cu el însuși, ca o proteină.

În această explicație, aceste bucăți de ARN au existat înainte de primele celule. Ele au devenit încet-încet mai complexe. În cele din urmă, au dobândit capacitatea de a se autoreplica și de a infecta alte celule. În acest fel, au devenit viruși.

Știați că?

Cel puțin doi viruși par să infecteze alți viruși! Aceștia sunt Sputnik și Mavirus.

Ce ipoteză este cea corectă?

Există motive clare pentru care virușii nu sunt incluși în Arborele Vieții. Dar nimeni nu știe cu siguranță de unde au apărut virușii. Cele trei ipoteze de mai sus sunt cele mai populare explicații. Fiecare dintre ele are însă limitările sale.

Cine știe? O ipoteză complet diferită ar putea sfârși prin a fi cea mai convingătoare.

Ideile științifice sunt în mod constant îmbunătățite și ajustate. Adevărata origine a virusurilor este doar un lucru pe care oamenii de știință vor continua să îl studieze și să îl dezbată în anii următori!