Что мельчайшие инфекционные агенты говорят об эволюции

Радикально разные вирусы имеют общие гены и, вероятно, общее происхождение, согласно исследованию, опубликованному на этой неделе в открытом журнале Virology Journal от BioMed Central. Комплексный филогеномный анализ сравнивает гигантские вирусы, заражающие амёб, с крошечными вирусами, известными как вирофаги, и с несколькими группами транспозонов. Сложная сеть эволюционных связей, описанная авторами, предполагает, что вирусы эволюционировали из невирусных мобильных генетических элементов и наоборот, более чем один раз.

Недавнее открытие вирофагов внутри гигантских вирусов, которые, в свою очередь, заражают амёб, породило спекуляции об их происхождении и связи с другими вирусами и малыми транспозонными элементами. Чтобы ответить на этот вопрос, исследовательская группа, включающая Евгения Кунина из NIH и Дидье Рауля из URMITE, сравнила генетический материал вирофагов, таких как Mavirus, Sputnik или OLV (выделенный из антарктического органического озера), с эукариотическими самовоспроизводящимися транспозонами, известными как полинтоны или маверики.

Евгений Кунин объясняет: "Между известными вирофагами есть шесть консервативных генов, расположенных схожим образом. Пять из них имеют аналоги в полинтонах, но их последовательность и расположение достаточно различны, чтобы отвергнуть предположения, что полинтоны произошли напрямую от предка, подобного Mavirus. Скорее, наши данные свидетельствуют, что Maviruses эволюционировали от слияния транспозонного элемента, подобного полинтону/маверику, и неизвестного вируса".

С учётом информации о других вирусах и вирусоподобных элементах — аденовирусах, заражающих животных и являющихся одной из причин простуды; определённых бактериофагах, заражающих бактерии; трансповиронах, заражающих гигантские вирусы; и транспозонном элементе Tetrahymena (Tlr1) — "эволюционное древо" вирусов предстаёт как сеть обмениваемых генов.

Дидье Рауль, чья команда открыла трансповироны, говорит: "Похоже, что вирусы эволюционировали из невирусных генетических элементов и наоборот более чем один раз. Эволюция вирусов сложнее, чем мы думали".