המנגנון האבולוציוני של הנגיף להתגבר על ההגנה המארחת נחשף

מדי יום, וירוסים הורסים מספר עצום של מיקרואורגניזמים בסביבה, מה שמשנה את הזרימה

אנרגיה ברשתות מזון בקנה מידה עולמי."ההבנה כיצד וירוסים מתפתחים ומתפקדים מאפשרת לנו לחזות את תפקידם בסביבה וכיצד הם מקיימים אינטראקציה עם המארחים שלהם", מסביר כריסטופר בלאס מהמחלקה לאקולוגיה באוניברסיטת אינסברוק. 

ממחקרי מעבדה ידוע שוירוסים מתפתחים במהירות כדי לעמוד בקצב המארחים שלהם, המפתחים בו זמנית הגנה מפני זיהום ויראלי. מרוץ החימוש האבולוציוני הזה אומר שהם חייבים להישאר באיזון זה עם זה. זה ידוע בתור השערת "המלכה השחורה", על שם הדמות מאליס בארץ הפלאות. השערת המלכה האדומה, הנקראת גם עקרון המלכה האדומה, אפקט המלכה האדומה, או גזע המלכה האדומה, היא השערה אבולוציונית. ניתן לנסח זאת כך: "ביחס למערכת האבולוציונית, מין דורש שינוי והסתגלות מתמידים על מנת לשמר את קיומו בעולם הביולוגי שמסביב, המתפתח איתו כל הזמן".

הנגיפים שנחקרו על ידי קבוצת המחקרמגיעים מבתי גידול יוצאי דופן מאוד על פני קרחונים וסדיני קרח - חורי קריוקונייט. בריכות מים נמס קטנות אלה על קרחונים הם מקומות אידיאליים לבדיקת התפתחותם של נגיפים מכיוון שהם קהילות של מיקרובים המועתקים לשחזור המצויים בקרחונים רחוקים ברחבי העולם.

המחקר מראה כי נגיפי קרחונים בהרי האלפים, גרינלנד וסוולבארד הם בעלי גנומים כמעט זהים במקומות מבודדים אלה. קרדיט: כריסטופר בלאס

כאשר חוקרים חקרו את הגנום של וירוסים מחורים קריוקוניטים מבודדים הממוקמים במרחק של אלפי קילומטרים זה מזה, הם ציפו לגלות שכל אחד מהם יכיל וירוסים שונים, הקשורים זה לזה רק במרחק רב. למעשה, הם גילו שרוב הנגיפים הזיהומיים החיידקיים (בקטריופאג'ים) כמעט זהים באזור הארקטי ובהרי האלפים. עם זאת, כשהם בחנו מקרוב את הגנום היציב שלהם, הם ראו שלכל אחד יש אזורים קטנים רבים שבהם ה-DNA של וירוסים קשורים אחרים החליף מקומות שוב ושוב כחלק מהרקומבינציה. בכל מקום אחר, הנגיפים עירבו את הגנים שנמצאים באותם אזורים שהוחלפו.

"זה אומר שבסביבה הטבעיתהחלפת גנים בין וירוסים באמצעות רקומבינציה יוצרת גיוון רב באוכלוסיית הנגיפים, במיוחד בגנים המעורבים בזיהוי והתקשרות למארחים שונים. זה כנראה נותן לווירוסים את היכולת להסתגל במהירות למארחים שונים בסביבה", מסכם כריסטופר בלאס.

קרא גם

הילה אנדרומדה מתקרב לגלקסיה שלנו. אנו אומרים לך מדוע זה חשוב

תסמינים של נגיף קורונה אצל ילדים. למה כדאי לשים לב?

מולקולה ייחודית שפותחה לאחסון אנרגיה סולארית