Virus khổng lồ mới có thể giúp các nhà khoa học hiểu rõ hơn sự xuất hiện của sự sống phức tạp

Sự phát hiện ra virus mới tên là Medusavirus mang bằng chứng về sự tiến hóa của dạng sống phức tạp hơn. Một bài báo đăng trên tạp chí Journal of Virology đầu năm nay đã tạo ra những làn sóng bởi vì khả năng biến amip thành “đá”. Tuy nhiên, một khám phá lớn hơn mối quan hệ giữa Medusavirus và sự tiến hóa sự sống phức tạp. Trường Đại học Khoa học Tokyo (Tokyo University of Sience) đã phát hành một băng video và một thiết kế đồ họa để giải thích cho hình thái này.

Một nhóm nhà khoa học do nhà virus học Masaharu Takemuda tại Trường Đại học Tokyo University of Science và Hiroyuki Ogara tại Trường Đại học Ogata ở Nhật Bản đứng đầu đã khám phá ra một con virus khổng lồ rất giống như con quỷ Medusa trong truyền thuyết, có thể biến amip thành nang bào giống đá. Virus này được phân lập từ một suốt nước nóng ở Nhật Bản và được đặt tên là Medusavirus, gây nhiễm cho một loài amip là Acanthamoeba castellanii và biến nó thành vỏ đá cứng.

Các nhà khoa học khám phá ra rằng ADN của Medusaviruus sao chép trong nhân của ký chủ amip và thấy có bằng chứng về sự trao đổi thông tin di truyền có trong bộ gen cổ xưa một số protein phức tạp tạo thành khối cơ bản của sinh vật có nhân thực như động vật, thực vật và con người. Hiểu biết về sự có mặt của những protein này trong bộ gen của virus có thể giúp các nhà khoa học giải được một số câu hỏi khó nhất về nguồn gốc của chúng ta. Giáo sư Takemura của Trường Đại học Khoa học Tokyo nói: “Nghiên cứu bộ gen của virus khổng lồ chỉ ra rằng có khả năng có mối quan hệ giữa Medusavirus và nguồn gốc của sự sống của sinh vật có nhân thực,”

Một virus không nhất thiết có “bộ máy” sao chép. Nó làm đòn bẩy cho bộ máy di truyền của tế bào vật chủ bằng cách “cướp đoạt” vào bộ máy của vật chủ. Điều này có thể để lại dấu vết như là dấu vân tay trên ADN của vật chủ rồi sau đó truyền lại qua nhiều các thế hệ. Vật chủ cũng tương tác với virus và virus tiếp nhận các trình tự mới được bảo toàn qua thời gian. Vật chủ và virus cùng tiến hóa, sự đồng tiến hóa này chính là tiền đề của nghiên cứu sâu này.

Virus được phân loại dựa trên đặc điểm di truyền của chúng, nghĩa là chúng tạo ra ARN truyền tin bằng cách nào để tạo ra các protein và vật chất di truyền. Medusavirus là virus ADN lớn có nhân và tế bào chất thuộc về một nhóm virus có nhân thật mới phát hiện gần đây, có bộ gen ADN sợi đôi phức tạp. Điều thú vị ở chỗ vì không giống phần lớn các virus khác, virus này có các gen mã hóa cho các protein tham gia vào quá trình đóng gói ADN. Medusavirus có một bộ histone đầy đủ là những protein tiến hóa để giữ cho ADN gập lại trong nhân và điều hòa biểu hiện gen. Nó thực sự là lạ bởi vì khi bạn cân nhắc virus thuộc loại không có nhân, có thể có nghĩa là trong quá trình đồng tiến hóa, virus có thể đã có được những gen mã hóa cho những histone này. Cùng với những phát hiện này, nghiên cứu này cũng cho rằng Medusavirus thuộc về một họ virus hoàn toàn khác biệt.

Khi Medusavirus biến amip thành đá, nó cũng làm tương tự bằng cách tấn công trực tiếp vào tế bào từ nhân. Virus truyền ADN của nó và sử dụng ADNN polymerase của bản thân (enzyme tổng hợp ADN) và histone nhưng về tổng thể nó phụ thuộc vào vật chủ để hoàn thành quá trình này. Một phân ticcsh tiến hóa do các tác giả tiến hành gợi ý rằng trong cây tiến hóa, ADNN polymerase của Medusavirus nằm ở nguồn gốc của ADNN polymerase tìm thấy ở các sinh vật nhân thực. Một trong các tác giả tiến sỹ Genki Yoshikwa từ Trường Đại học Kyoto nêu ra rằng điều này có thể có nghĩa là ADNN polymerase của chúng ta có lẽ bắt nguồn từ Medusavirus hoặc một trong những họ hàng của nói

May mắn thay Medusavirus sẽ không sớm biến chúng ta thành đá.

Nguyễn Thanh Bình-Khoa HIV/AIDS

Nguồn: phys.org


Các bài viết liên quan