Viirused - Evolutsiooni Allikad? - Alternatiivne Vaade

Sisukord:

Viirused - Evolutsiooni Allikad? - Alternatiivne Vaade
Viirused - Evolutsiooni Allikad? - Alternatiivne Vaade

Video: Viirused - Evolutsiooni Allikad? - Alternatiivne Vaade

Video: Viirused - Evolutsiooni Allikad? - Alternatiivne Vaade
Video: Maa ajalugu bioloogilises võtmes 2024, Mai
Anonim

Kogu meie planeedi ajaloo jooksul on sellist müstilist nähtust nagu bioloogiliste liikide massiline väljasuremine aset leidnud korduvalt, kuid ebaregulaarselt. Ainus, mis kõiki neid nähtusi ühendas, on see, et pärast neid jäi Maale 5-6% bioloogilistest liikidest ja et pärast neid nähtusi pöördus meie planeedi evolutsiooniprotsess järsult teises suunas

Kuid just see asjaolu ajendas teadlasi uskuma, et massiline väljasuremine oli võti, mis võimaldas Maal elada sellistel kõrgustel, nagu see praegu on. Märgitakse, et massiline väljasuremine ei mõjutanud mitte ainult evolutsiooni, vaid kiirendas ka selle kulgu.

Bioloogiliste liikide evolutsiooniprotsesse uurinud Soome teadlased juhtisid tähelepanu ühele huvitavale detailile: kõigis 6 teadusele teadaolevast massilisest väljasuremisprotsessist hukkus paratamatult sel ajal domineeriv loomade ja taimede klass, olgu tegemist primitiivsete vetikate või dinosauruste kolooniatega ja liikidega, mis varem hõivas planeedi elus silmapaistmatu rolli, sai selle meistriteks.

Soome bioloogid Jyväskylä ülikoolist (Soome), Matti Jalasvuri ja Jaan Bamfordi juhtimisel, töötasid ülaltoodud põhimõtete alusel välja originaalse arengumudeli, mis selgitab elu arengut alates selle üherakulistest alustest kuni keerukate mitmerakuliste süsteemideni, näiteks inimesteni.

Nende mudel põhineb vaid üht tüüpi viirusel, mida tuntakse Crenarchaeota nime all, mis elab väga kuumas ja happelises keskkonnas, näiteks termiliste vedrude all ookeanide põhjas. Siin loovad viirused oma kolooniaid, mis muudavad keskkonna veelgi happelisemaks. Kuna need viirused ei sarnane ühegi meie planeedil eksisteeriva elu liigiga, soovitavad teadlased, et Crenarchaeota ilmus juba väga kaua aega tagasi, kuid nad olid ummikus evolutsioonilise arengu ummikusse.

„Isiklikult usun, et meie planeedi arengu varases staadiumis domineerisid viirused ookeanides, neid oli palju ja nad olid mitmekesised. Nüüd võime endalt küsida, kas nende olemasolu mõne kataklüsmi tagajärjel võib viia esimese elava raku ilmumiseni?”, Ütleb Kallasvuri.

Bioloogid pööravad tähelepanu ka asjaolule, et need viirused ei erine mitte ainult teistest eluliikidest, vaid erinevad ka teineteisest. Väliselt võivad nad sarnaneda pallidele, tulpidele, ovaalidele, polühedronitele ja paljule muule. Püüdes selgitada nende erinevuste päritolu, püstitasid Soome teadlased hüpoteesi, et viirused võisid silmitsi seista ka korduva massilise väljasuremisega, mis on põhjustatud meteoriidimõjust või vulkaanilisest tegevusest, mille tulemusel jäid ellu ainult äärmuslikumad Crenarchaeota liigid, kes elavad kuuma happelises keskkonnas.

Teadlaste sõnul võisid nii meteoriidid kui ka vulkaanid Maad märkimisväärselt soojendada. Meteoriidid soojendasid ookeani ja atmosfääri ning viskasid välja tohutud vääveldioksiidivarud, mille tulemusel tekkisid happelised sademed. Lisaks võis varajase Maa vulkaan aidata kaasa planeedi kuumutamisele.

Pange tähele, et tänapäeval on üldiselt aktsepteeritud, et liikide massilisel väljasuremisel Maal on kaks peamist stsenaariumi: planeet kas soojenes eluga kokkusobimatute temperatuurideni või jahtus, muutudes suureks jääpalliks (umbes 600 miljonit aastat tagasi oli maa külmunud peaaegu ekvaatorini). …

Ehkki nii esimene kui ka teine nähtus võivad viia enamiku neutraalse happe-aluse tingimustes elavate bakteri- ja rakuliste liikide väljasuremiseni, ei karda kuumas ja eriti happelises keskkonnas elavad organismid selliseid "ilmastiku kapriise", kuna nad lihtsalt ei puutu nendega kokku. Teadlased väidavad, et erinevad Crenarchaeota liigid säilitasid lihtsalt oma esmase morfoloogia, samal ajal kui pinnal elanud viirused, bakterid ja rakulised organismid on selle kaotanud või pigem muutnud. Sellest vaatenurgast esindavad viirused Crenarchaeota omamoodi Maa "primaarset geenivaramut", soovitavad Soome teadlased.

Nagu varasemad uuringud on näidanud, oli võitlus viiruste ja rakkude vahel peamine edasiviiv jõud, mis tõukas evolutsiooniprotsessi edasi. Peamine eesmärk oli lihtne - viirused pidid rakke nakatama ja rakud pidid seda vältima. Rünnaku tingimustes pidid rakud pidevalt muutuma, muteeruma ja muutuma keerukamaks, mille tulemusel viis selline võitlus mitmerakuliste süsteemide tekkimiseni, nii et pärast ühe raku tapmist jätkus areng.

Need mutatsioonid pole alati olnud edukad, väidavad teadlased.

Ebasoodsad maismaaolud tabasid mitte ainult rakke, vaid ka viirusi. Nakkusobjektide puudumise tõttu kadusid viirused ka maa pinnalt. Tavaliselt kasutavad viirused rakkude ründamiseks HRP signaalvalke, mis annavad teavet rünnaku kohta. Kuid mida vähem viirusi, seda vähem HRP, nii et mõnikord said elusorganismid eksisteerida ka ilma viirusteta, kuna varasemate vastu on juba immuunsus olemas, kuid uusi viirusi pole. Siin tuleb Soome teadlaste teooria kohaselt esiplaanile selline mõiste nagu "pärilik teave" - rakud on õppinud kaitsmiseks pärima varem saadud mutatsioone.

„Minu arvates on väga oluline idee, et viirused surid koos peremeesrakkudega. Arvatakse, et viirused kontrollisid evolutsiooni teatud määral ja ründasid peamiselt tugevaimaid liike. Vahetult pärast ülemaailmset kataklüsmi oli planeedil väga vähe viiruseid, nii et kord nõrgemad elanikud said võimaluse,”räägib Yalasvuri.

Kui seni räägivad Soome teadlased oma järeldustest kui mudelist, mida tuleb veel täiendada ja täpsustada, siis tänapäeval räägivad nad, et evolutsioon oli algusest peale võitlus, ehkki mikrotasandil.

Soovitatav: