Virus er underlige organismer. De kan hverken tage næring til sig, bevæge sig eller formere sig på egen hånd. I stedet kaprer de andre skabningers celler og får dem til at arbejde for sig.
De bittesmå parasitiske duppeditter opfylder ganske enkelt ikke kravene til definitionen af liv. Men stammer de alligevel fra skabninger, som engang var levende? Og bør de i så fald få deres egen gren på livets træ?
Efter en ny analyse af virussernes oprindelse er Gustavo Caetano-Anolles fra amerikanske University og Illinois og hans kollegers svar et ganske klart: Ja!
Virus fortjener ikke kun en plads, men en tyk rod på forskernes forgrenede kort over alle jordens levende skabninger, mener holdet.
De argumenterer for, at virusserne bør tilføjes som en fjerde, grundlæggende gruppe i inddelingen af livet, hvor de andre tre er:
-
Bakterier – encellede organismer uden cellekerne
-
Arkebakterier – en anden gruppe af encellede organismer uden cellekerne
- Eukaryoter – komplekse celler med kerne, som inkluderer næsten alt flercellet liv
Kæmpevirusser har DNA større end bakterier
»Der har været en stor debat om dette i den sidste tid,« forklarer Jon Bråte fra Microbial Evolution Research Group (MERG) ved Universitetet i Oslo.
For ikke så mange år siden var de fleste forskere enige om, at virus ikke hørte hjemme på livets træ.
»De virusser, man kendte til, havde kun et, to eller ganske få gener. De er ellers tomme, døde pakker med DNA, som flyder rundt.«
Men så blev kæmpevirusserne opdaget. Disse små giganter indeholder over tusinde gener – altså et arvemateriale, som er større end hos de mest enkle bakterier. Hvor kommer dette DNA fra? Og hvad gør det?
Desværre er det langt fra simpelt at undersøge sagen.
Proteiner i virus er molekylære fossiler
En af virussernes helt specielle egenskaber er deres udtalte gen-kleptomani. Under deres angreb på værtsceller, snupper virusserne ofte dele af værternes DNA med sig. Virus kan dermed være fulde af genetiske tyvekoster med forskelligt oprindelse.
»Virusgenomerne er meget ustabile, og de udvikler sig på en anden måde end bakterier og andre levende organismer,« forklarer Jon Bråte.
Dermed bliver det også svært at bruge virussernes gener til at undersøge slægtskab og udvikling, ligesom forskerne har gjort med bakterier.
Men nu har Gustavo Caetano-Anolles og hans kolleger forsøgt en anden tilgang. De har i stedet set på måden, som proteinerne i virusserne folder sig på.
Proteinerne er relativt stabile molekylære fossiler, som giver hints om gamle evolutionære begivenheder, siger Gustavo Caetano-Anolles i en pressemeddelelse fra University of Illinois.
Kæmpevirus har utroligt maskineri
»Nogle proteinfoldninger sker kun i en gruppe eller undergruppe af organismer, mens andre er fælles for alle organismer, som er undersøgt indtil videre,« siger forskeren.
Kæmpevirusserne har et utroligt maskineri, som ser ud til at være meget lig det maskineri, som du har i en celle.
Gustavo Caetano-Anolles, University of Illionois
Han mener, at der er grund til at tro, at strukturer, som er mere almindelige og dukker op i flere grupper, generelt er ældre.
Og da forskerne undersøgte proteinerne hos en lang række forskellige skabninger, opdagede de netop, at mange af de proteinvarianter, som man antager er de ældste, også fandtes hos kæmpevirusserne.
»Kæmpevirusserne har et utroligt maskineri, som ser ud til at være meget lig det maskineri, som du har i en celle,« siger Gustavo Caetano-Anolles.
Nu mener han og kollegerne, at disse kraftige virus må være de bedst bevarede levninger af en ældgammel gruppe organismer, som opstod side om side med de første primitive celler.
Langt fra enighed om virus
Gustavo Caetano-Anolles tror, at disse tidlige skabninger lignede kæmpevirusserne, men at de hurtigt begyndte at specialisere sig i et liv som parasitter. Så var det en fordel at komme af med gener, et fænomen som biologer tidligere har set hos parasitiske bakterier.
Efter et stykke tid gik denne proces så langt, at de originale kæmpevirusser mistede det meste af deres genomer og livagtige egenskaber, og blev til det, vi i dag kender som enkle, livløse parasitter.
På den anden side er det også muligt, at kæmpevirussernes kraftige genom bare er en ophobning af tilfældige tyvekoster, siger Jon Bråte.
For foreløbigt er der langt til enighed på feltet. Gustavo Caetano-Anolles tilhører et mindretal af forskere, som for ganske nyligt præsenterede ideen om, at virusserne bør få en gren på livets træ.
Der kan stilles en del kritiske spørgsmål til den nye rapport.
Jon Bråte, Universitetet i Oslo
Resten af miljøet mener fortsat, at de små parasitter er, og altid har været, døde. Måske opstod de fra gen-produkter, som rigtigt nok stammede fra en levende celle, men som selv aldrig havde en evne til selvstændigt liv?
Desuden kan der stilles en del kritiske spørgsmål til den nye rapport, mener Jon Bråte.
Usikre konklusioner
»Det, at nutidens kæmpevirus har gamle gener, betyder ikke nødvendigvis, at virusserne og generne er opstået samtidigt. Særligt ikke, når vi ved, at virus er meget gode til at stjæle gener fra andre organismer.«
Det er heller ikke sikkert, at proteinfoldning er en god indikator på slægtskab, som måske går milliarder af år tilbage.
»Lignende foldningsmønstre kan også være opstået uafhængigt af hinanden, og ganske meget kan være sket på denne tid,« siger Jon Bråte.
Han er selv skeptisk over for, om virus kan placeres på livets træ. Alligevel er de underliggende temaer i diskussionen interessante. Til syvende og sidst munder det hele ud i et af de fundamentale spørgsmål i videnskaben: Hvad er liv?
»Nogle vil kalde virus liv, fordi de kan reproducere sig,« siger Jon Bråte.
»Men der findes også eksempler på løse RNA-molekyler, som kan kopiere sig selv. Skal definitionen på liv være, at det må være selvopretholdende, og altså kunne skaffe sig energi og materiale for at kopiere sig selv?«
»Man skulle tro, at det nemt at definere, hvad der lever og hvad der ikke lever, men det er det ikke.«
© forskning.no Oversættelse: Julie M. Ingemansson
