Virusens evolutionære mekanisme til at overvinde værtsforsvaret afsløres

Hver dag ødelægger vira enorme mængder af mikroorganismer i miljøet, hvilket ændrer flowet

energi i fødevæv på globalt plan."Ved at forstå, hvordan vira udvikler sig og fungerer, kan vi forudsige deres rolle i miljøet, og hvordan de interagerer med deres værter," forklarer Christopher Bellas fra Institut for Økologi ved Universitetet i Innsbruck. 

Fra laboratorieundersøgelser vides detVira udvikler sig hurtigt for at holde trit med deres værter, som samtidig udvikler forsvar mod virusinfektion. Dette evolutionære våbenkapløb betyder, at de skal forblive i balance med hinanden. Dette er kendt som "Black Queen"-hypotesen efter karakteren fra Alice i Eventyrland. Den røde dronning hypotese, også kaldet den røde dronning princip, den røde dronning effekt eller den røde dronning race, er en evolutionær hypotese. Det kan formuleres som følger: "Med hensyn til det evolutionære system kræver en art konstant forandring og tilpasning for at opretholde sin eksistens i den omgivende biologiske verden, som konstant udvikler sig med den."

Viraerne undersøgt af forskningsgruppenkommer fra meget usædvanlige levesteder på overfladen af ​​gletschere og isark - kryokonithuller. Disse små puljer af smeltevand på gletschere er ideelle steder at teste udviklingen af ​​vira, fordi de er miniaturereproducerbare samfund af mikrober, der findes på langt væk gletsjere rundt om i verden.

Forskning viser, at glaciervira i Alperne, Grønland og Svalbard har genomer, der er næsten identiske på disse isolerede steder. Kredit: Christopher Bellas

Da forskere undersøgte genomerne af vira fraisolerede kryokonithuller placeret tusinder af kilometer fra hinanden, forventede de at finde ud af, at hver af dem ville indeholde forskellige vira, kun fjernt beslægtet med hinanden. Faktisk fandt de ud af, at de fleste bakterielle infektiøse vira (bakteriofager) er næsten identiske i Arktis og Alperne. Men da de kiggede nærmere på deres stabile genomer, så de, at hver havde mange små regioner, hvor DNA'et fra andre relaterede vira gentagne gange havde byttet plads som en del af rekombination. På hver anden placering blandede vira de gener, der var til stede i de ombyttede områder.

“Det betyder, at i naturlige omgivelserUdvekslingen af ​​gener mellem vira gennem rekombination skaber stor diversitet i viruspopulationen, især i gener, der er involveret i genkendelse og tilknytning til forskellige værter. Dette giver sandsynligvis vira muligheden for hurtigt at tilpasse sig forskellige værter i miljøet,” slutter Christopher Bellas.

Læs også

Andromedahaloen nærmer sig vores galakse. Vi fortæller dig, hvorfor det er vigtigt

Symptomer på coronavirus hos børn. Hvad du skal være opmærksom på?

Unikt molekyle udviklet til at lagre solenergi