Ana sayfa 104. Sayı Dev Virüsler Çalışması Yaşam Ağacını Sarsıyor

Dev Virüsler Çalışması Yaşam Ağacını Sarsıyor

32
PAYLAŞ

Hazırlayan: Öykü İrigül Sönmez

Yeni bir dev virüsler çalışması, “virüslerin antik canlılar olduğu ve bazı bilim adamlarının iddia ettiği gibi yaşama saldıran cansız moleküler kalıntılar olmadıkları fikrini” destekliyor. Bu çalışmanın, pek çok biliminsanının hayatın temel alanlarını temsil ettiğine katıldığı üç temel şubeye dördüncü bir büyük şube ekleyerek, evrensel aile ağacını yeniden şekillendirme ihtimali söz konusudur.

Yeni bulgular BMC Evrimsel Biyoloji dergisinde ortaya konuldu.

Araştırmacılar uzak geçmişe dikkatlice bakmak için yeni bir yöntem kullandılar. Oldukça kararsız ve zamanla hızla değişen genetik dizileri karşılaştırmak yerine, proteinlerin üç boyutlu ve yapısal bölgelerindeki geçmiş olayların izlerini araştırdılar. Kıvrım olarak da adlandırılan bu yapısal motifler nispeten istikrarlı moleküler fosillerdir ve bunlar Illinois Üniversitesi Bitki Bilimleri Bölümü ve Genomik Biyoloji Enstitüsü Profesörü Gustavo Caetano-Anollés’in de bildirdiği gibi, insan veya hayvan kemik fosilleri gibi antik evrimsel olaylar için ipuçları sağlar.

Caetano-Anollés, “Aynı paleontologlar gibi, sistemin parçalarına ve onların zaman içinde nasıl değiştiğine bakıyoruz.” dedi. Caetano-Anollés’in eklediği üzere, bazı protein katlamaları, organizmalarda tek bir grup ya da altkümede görünürken, diğerleri ise şimdiye kadar üzerinde çalışılan tüm organizmalarda ortak görüldü.

Caetano-Anollés, “Daha sık ve daha çok grupta görünen yapıların en eski yapılar olduğuna dair çok temel bir varsayım yaptık.” dedi.

Caetano-Anollés’in belirttiği üzere, tüm canlıların akrabalığını belgelemek için gereken çabaların çoğu, virüsleri denklemin dışına itiyor.

Ayrıca, “Biz her zaman hücreleri karşılaştırarak Son Evrensel Ortak Ata’ya baktık.” diyerek ekledi: “Hiçbir zaman virüsleri eklemedik. Yani biz bu virüslerin nereden geldiğini görmek için virüsleri karışıma koyduk.”

Araştırmacılar bakteri, virüs, arke olarak bilinen mikroplar ve diğer tüm canlıları temsil eden binden fazla organizmada var olan tüm protein kıvrımları için sayım yaptılar. Caetano-Anollés’in belirttiği üzere, araştırmacılar dev virüsleri, büyük ve karmaşık olduğu için ve en basit bakterinin genetik yapısına rakip olduğu veya kimi durumlarda bu yapıyı geçtiği için eklediler.

Caetano-Anollés’in ilettiği üzere, dev virüsler ile ilgili birçok çalışma “aynı yöne işaret ediyor ” ve bu çalışma virüslerin yaşam kumaşına gömülü olduğuna dair daha fazla kanıt sunuyor.

“Dev virüsler, sahip olduğumuz bir hücredeki makineye çok benzer gibi görünen inanılmaz bir makineye sahipler.” diyor Caetano-Anollés. “Onlar oldukça karmaşıklar ve biz bunun nedenini açıklamak zorundayız.”

Caetano-Anollés’in eklediği üzere, bu karmaşıklığın bir kısmı, genetik kodun proteinlere translasyonunu sağlayan enzimleri içerir. Biliminsanları bu enzimleri virüslerde ortaya çıkardığında oldukça afalladılar; çünkü virüsler hiçbir bilinen protein yapı makinesine sahip değildir ve onlar için çalışsınlar diye konak hücre proteinlerini yönlendirmek zorunda kalırlar.

Yeni yapılan bu çalışmada, araştırmacılar, yüzlerce organizmanın protein zenginlikleri arasındaki evrimsel akrabalıkları haritaladılar ve bu bilgiyi virüsleri de içeren yeni bir Yaşam Ağacı oluşturmak için kullandılar. Bu yeni ağaçta, her biri ayrı bir “süpergrubu” temsil eden ve açıkça farklılaşmış dört şube ortaya kondu. Dev virüsler, bakteri, arke ve eukarya (bitkiler, hayvanlar ve çekirdekli hücreleri olan diğer tüm organizmalar) şubelerinin yanında dördüncü şube olarak kabul gördü.

Araştırmacılar, çoğu hücresel organizmada bulunan en eski protein katlamalarının çoğunun dev virüslerde de mevcut olduğunu keşfetti. Caetano-Anollés’in belirttiği üzere, bu durum dev virüslerin hayat ağacının köküne yakın, evrimde oldukça erken ortaya çıktığını gösteriyor.

Caetano-Anollés’in açıklamalarına göre, yapılan bu yeni analiz, geçmişte dev virüslerin bugün olduklarından çok daha karmaşık bir yapıya sahip olduklarına ve zamanla genomlarında dramatik bir küçülme olduğuna dair bulunan kanıtlara eklemeler yapıyor ve bu küçülme büyük olasılıkla evrimsel olarak parazitik yaşam tarzını benimsemelerini açıklıyor. Caetano-Anollés ve arkadaşları, kırpılmış genomlara sahip küçük virüslerle kıyaslandığında dev virüslerin kendi orijinal atalarına daha çok benzediğini önermektedir.

Ayrıca Caetano-Anollés, araştırmacıların, virüslerin “bilgi dağıtımcıları” gibi göründüklerini bulduklarını ekleyerek, “Diğer organizmaların virüsler ile paylaştıkları protein yapıları belirli bir kalitedeler; onlar (yaygın olarak) diğer yapılara göre daha fazla dağılım gösterirler. Bu yapıların her bir tanesi evrim açısından inanılmaz bir keşiftir ve virüsler bu yeniliğin dağıtımını yapmaktadır.” dedi

Kaynak: “Study of Giant Viruses Shakes Up Tree of Life”
http://www.sciencedaily.com/releases/2012/09/120913123520.htm