Ученые обнаружили гигантский вирус, способный пролить свет на происхождение сложной жизни
Исследователи из Токийского университета науки обнаружили ранее неизвестный гигантский вирус, который может дать новое представление о том, как впервые возникла сложная жизнь. Согласно новому исследованию, вирус, названный ушикувирусом, был выделен из одноклеточных амеб и принадлежит к редкому классу так называемых гигантских ДНК-вирусов, обладающих необычными чертами, сближающими их с клеточными формами жизни. Полученные данные позволяют предположить, что эти вирусы могли играть более значительную роль в ранних эволюционных процессах, чем считалось ранее, особенно в возникновении клеток с ядром.
В отличие от мелких вирусов, гигантские вирусы необычно велики и несут обширный генетический материал. Некоторые из них сопоставимы по размеру с бактериями, а их геномы содержат гены, которые обычно в вирусах не встречаются. Ушикувирус относится именно к этой категории, демонстрируя черты, которые кажутся более близкими к клеточным организмам, чем к обычным вирусам. Исследовательская группа выяснила, что ушикувирус заражает определенный вид амебы, и его процесс репликации заметно отличается от родственных гигантских вирусов. Вместо тихого размножения внутри ядра хозяина вирус разрушает саму ядерную мембрану, изменяя внутреннюю структуру клетки-хозяина по мере создания новых вирусных частиц, что больше похоже на враждебный захват, чем на временное сосуществование.
Это необычное поведение привлекло интерес, поскольку оно напоминает механизмы, наблюдаемые в более сложных клеточных процессах. Это заставляет задуматься о том, как древние вирусы могли повлиять на развитие эукариотических клеток. Существующая гипотеза, известная как «вирусный эукариогенез», впервые была предложена в 2001 году профессором Токийского университета науки Масахару Такэмурой и его коллегой доктором Филипом Беллом, которые и ввели этот термин. Она предполагает, что древние вирусы внесли вклад в формирование ядра — определяющей черты эукариотических клеток. Хотя теория остается спорной, такие открытия, как ушикувирус, теперь предоставляют ей дополнительные поддержку. Демонстрируя характеристики, находящиеся где-то между вирусом и клеткой, ушикувирус предлагает возможный пример того, как ранние вирусные инфекции могли стимулировать крупные эволюционные изменения.
По словам исследователей, структура и стратегия репликации вируса могут представлять собой снимок эволюционных экспериментов, происходивших миллиарды лет назад. «Гигантские вирусы можно назвать сокровищницей, мир которой еще не до конца понят», — заявил профессор Такэмура. Хотя исследование не претендует на разрешение загадки происхождения сложной жизни, оно предоставляет дополнительные доказательства того, что вирусы не были просто пассивными паразитами, а потенциально являлись активными участниками формирования ранней клеточной эволюции. Несмотря на свою важность, гигантские вирусы остаются трудными для идентификации и анализа. Многие существуют в условиях, которые трудно воспроизвести в лаборатории, а их генетическое разнообразие гораздо больше, чем предполагали ученые ранее.
Понимание того, как гигантские вирусы взаимодействуют со своими хозяевами, может иметь последствия, выходящие за рамки эволюционной биологии. Некоторые амебы, содержащие гигантские вирусы, могут вызывать инфекции у людей, и изучение этих взаимодействий в конечном итоге может помочь прояснить, как действуют некоторые патогены. На данный момент ушикувирус служит в основном напоминанием о том, что вирусы занимают гораздо более сложное положение на древе жизни, чем считалось ранее. Они могут быть глубоко вплетены в историю эволюции жизни, а не существовать полностью вне ее. Такэмура говорит, что продолжающиеся исследования ушикувируса помогут ему и его коллегам «приблизиться к разгадкам тайн эволюции эукариотических организмов и тайн гигантских вирусов». По сути, новое , подробно описывающее открытие ушикувируса, добавляет еще один элемент к головоломке, которую ученые все еще собирают. Эта головоломка бросает вызов давним представлениям о происхождении сложной жизни и о том, как неожиданные участники могли помочь сформировать ее.
Результаты работы команды были представлены в исследовании «A newly isolated giant virus, ushikuvirus, is closely related to clandestinovirus and shows a unique capsid surface structure and host cell interactions», опубликованном в журнале The Journal of Virology 24 ноября 2025 года.