پژوهشگران ژاپنی موفق به کشف ویروس غولپیکر جدیدی به نام «فورتیووویروس» (Furtivovirus) شده اند که با روشی کاملاً متفاوت از ویروسهای شناختهشده تکثیر میشود.
به گزارش سرویس علمی تکناک، ویروسها همواره یکی از اسرارآمیزترین موجودیتهای زیستی شناخته شدهاند. برخلاف باکتریها، گیاهان یا جانوران، آنها ساختار سلولی ندارند و از مواد ژنتیکی تشکیل شدهاند که برای تکثیر به سلولهای میزبان وابسته هستند.
همین ویژگی باعث شده است که جایگاه ویروسها در درخت حیات همچنان موضوعی بحثبرانگیز در میان زیستشناسان باشد. اکنون کشف ویروس غولپیکر جدیدی به نام «فورتیووویروس» (Furtivovirus) میتواند به روشن شدن بخشی از این معما کمک کند.
محققان دانشگاه علوم توکیو در جریان بررسی نمونههای آبی جمعآوریشده از رودخانه ایناسهگاوا در شهر کاماکورای ژاپن، موفق به شناسایی این ویروس شدند. نام فورتیووویروس از واژه لاتین furtivus به معنای «پنهان» یا «مخفیانه» گرفته شده است؛ زیرا پژوهشگران در مراحل اولیه تحقیقات به سختی توانستند آن را از میان نمونههای موجود تشخیص دهند.
ویروسهای غولپیکر به دلیل داشتن ژنومهایی بسیار بزرگتر و پیچیدهتر از ویروسهای معمولی شناخته میشوند. طی سالهای اخیر، این گروه از ویروسها توجه بسیاری از دانشمندان را به خود جلب کردهاند، زیرا برخی از ویژگیهای آنها شباهتهایی با موجودات سلولی دارد. همین موضوع باعث شده است که پژوهشگران آنها را بهعنوان ابزاری ارزشمند برای مطالعه تکامل حیات در نظر بگیرند.
کشف فورتیووویروس ادامه مجموعهای از پژوهشهای اخیر درباره ویروسهای غولپیکر است. پیشتر همین گروه تحقیقاتی موفق به شناسایی ویروس غولپیکر دیگری با نام اوشیکووویروس شده بود. با این حال، ویژگیهای منحصربهفرد فورتیووویروس باعث شده است که این کشف اهمیت ویژهای پیدا کند.
تصویربرداری میکروسکوپی نشان میدهد فورتیووویروس پس از آلوده کردن آمیب (b)، غشای هسته سلول میزبان را تخریب میکند (c) و سپس در نوکلئوپلاسم باقیمانده تکثیر میشود (d). نقشه ژنوم کامل این ویروس غولپیکر نیز در بخش (e) نمایش داده شده است.
به گفته پژوهشگران، این ویروس دارای دو ویژگی اساسی است که آن را از سایر ویروسهای غولپیکر متمایز میکند. نخستین ویژگی به ساختار ژنومی آن مربوط میشود. بررسیهای ژنتیکی نشان داده است که فورتیووویروس پلی میان دو گروه شناختهشده از ویروسهای غولپیکر ایجاد میکند؛ گروههایی که اندازه ژنوم آنها تفاوت قابل توجهی با یکدیگر دارد.
بر همین اساس، محققان پیشنهاد کردهاند خانواده جدیدی از ویروسها با نام «مانسوویریده» (Manesviridae) ایجاد شود و فورتیووویروس به همراه چند ویروس مشابه دیگر در این خانواده طبقهبندی شوند. به اعتقاد دانشمندان، شباهتهای ژنتیکی موجود میان اعضای این گروه و در عین حال تفاوتهای مشخص آنها با سایر ویروسهای غولپیکر، این طبقهبندی جدید را توجیه میکند.
اما مهمترین جنبه این کشف به نحوه تکثیر ویروس مربوط میشود. ویروسهای غولپیکر شناختهشده تاکنون معمولاً از یکی از دو راهبرد اصلی برای تکثیر استفاده میکردند. برخی از آنها هسته سلول میزبان را دستنخورده باقی میگذارند و در داخل آن تکثیر میشوند. گروه دیگر غشای هسته را کاملاً تخریب میکنند و فرایند تکثیر را در محیط اطراف هسته انجام میدهند.
فورتیووویروس اما راهی متفاوت را در پیش گرفته است. این ویروس پس از ورود به سلول، هسته را تا حدی تجزیه میکند، اما آن را به طور کامل نابود نمیسازد. سپس از مایع باقیمانده در داخل هسته برای تکثیر خود استفاده میکند. پژوهشگران میگویند تاکنون چنین سازوکاری در هیچ ویروس غولپیکر دیگری مشاهده نشده بود.
«ماساهارو تاکهمورا» ویروسشناس دانشگاه علوم توکیو درباره این کشف میگوید: «اگرچه این ویروسها به یک گروه تعلق دارند، اما از هسته سلول به روشهای متفاوتی استفاده میکنند. درک تعامل میان ویروسهای غولپیکر و سلولهای میزبان میتواند دیدگاههای جدیدی درباره جایگاه ویروسها در جهان زیستی و نحوه تکامل آنها ارائه دهد.»
نتایج این مطالعه همچنین میتواند به یکی از فرضیههای قدیمی درباره منشأ سلولهای پیچیده مرتبط باشد. برخی پژوهشگران سالهاست این نظریه را مطرح میکنند که ویروسهای غولپیکر شاید در شکلگیری هسته سلولهای یوکاریوتی نقش داشته باشند. سلولهای یوکاریوتی که شامل سلولهای انسان، جانوران، گیاهان و قارچها میشوند، دارای هسته مشخص هستند و همین ویژگی آنها را از باکتریها و آرکیها متمایز میکند.
بر اساس این فرضیه، ویروسهای باستانی ممکن است سازوکارهایی مشابه هسته را برای محافظت از مواد ژنتیکی خود ایجاد کرده باشند و این ساختارها در ادامه مسیر تکامل به بخشی از سلولهای پیچیده امروزی تبدیل شده باشند.
دانشمندان تأکید میکنند که فورتیووویروس هنوز اثباتکننده این نظریه نیست، اما میتواند نمونهای از یک مرحله میانی در مسیر تکاملی تعامل ویروسها با هسته سلول باشد. به همین دلیل، این کشف اهمیت زیادی برای پژوهشهای آینده در زمینه زیستشناسی تکاملی و منشأ حیات دارد.
محققان معتقدند با گسترش مطالعات روی ویروسهای غولپیکر، احتمال کشف نمونههای بیشتری وجود دارد که میتوانند دیدگاه فعلی دانشمندان درباره تکامل ویروسها، سلولها و حتی شکلگیری حیات پیچیده روی زمین را دگرگون کنند.
