ウイルスがどのように発生したかについては、主に 3 つの仮説があります。それらは、細胞から進化したか、古代の自己複製 RNA 分子の子孫であった可能性がある遺伝要素です。
ウイルスは、地球上で私たちの周りに生息する微視的な寄生虫です。宇宙の星の数よりも多くのウイルスが地球上にあることを知ってショックを受けるかもしれません!
ウイルスは、他の地上の生命体とは異なり、死んでも生きているとも考えられていません。これらの微生物には、生命の目的が 1 つあります。それは、バクテリア、動物、植物など、他の生物に感染することです。
しかし、これらの感染性病原体はどこから来たのでしょうか?科学は 3 つの可能性のある理論や仮説を示唆していますが、その答えを本当に知っている人はいません。
漸進的仮説
進行性仮説は、名前が示すように、ウイルスが小さな単純な遺伝的要素から進化または発生したと述べています。この考えは、私たち人間が類人猿からどのように進化したかに似ています。
この理論は、ウイルスは遺伝情報の特別な断片にすぎないと主張しています。これらの遺伝的要素は、どういうわけか、生きている細胞に自分自身で出入りする力を獲得しました.結局のところ、ウイルスは基本的に、タンパク質のコートで保護された DNA または RNA の断片にすぎません。
最も興味深いのは、この仮説がウイルスが私たち自身の遺伝子に由来する可能性があることを示唆していることです。私たちのゲノムには、トランスポゾンと呼ばれる特別な遺伝子があります。トランスポゾンは「ジャンピング遺伝子」とも呼ばれ、特別な存在と考えられています。これらの遺伝子には、ゲノム内のある場所から別の場所にジャンプする能力があります。
これらの遺伝子はまた、非常に利己的であると考えられています。彼らは自分自身が複製され、より多くのエネルギーと注意を与えられることを「望んでいました」。親の愛情を求めて競争する兄弟のように、これらの遺伝子は好かれたいと「望んでいました」。しかし、生命が繁栄するためにはすべての遺伝子が重要であり、考慮しなければならないため、これは現実的ではありませんでした.
この理論の背後にあるイデオロギーは、ウイルスは実際には、十分な注意を払わないためにかんしゃくを起こし、家から逃げ出した遺伝子を飛び越えているというものです。そのため、漸進的仮説は「逃避仮説」とも呼ばれます。彼らは細胞を離れる能力を獲得し、いくつかのタンパク質とのパートナーシップを形成し、一緒に他の細胞に感染できるようになりました.感染後、彼らの DNA/RNA は宿主のゲノムに押し込まれ、複製されて処理されます。彼らは自分自身の新しいコピーを作成し、他の細胞に感染し続けます.
ヒト免疫不全ウイルス (HIV) のような RNA ウイルスは、これらのトランスポゾンのように機能します。その RNA が細胞に入り、酵素 (逆転写酵素) が RNA を DNA に変換します。次に、この DNA は宿主のゲノムに入り、宿主は自費でウイルスタンパク質の生成を開始します。
HIV ウイルスの構造。 (写真提供:DKN0049/Shutterstock)
しかし、この仮説が説明していないのは、一部のウイルスがスパイクタンパク質など、細胞にはない独自の構造をどのように持っているかということです.
回帰仮説
この理論は、名前が示すように、進歩的な理論の反対です。この理論は、ウイルスが進化し、自分で考えるように適応したと主張するものではありません。むしろ、それらは寄生形態の減少であると述べています。
天然痘ウイルスやミミウイルス (世界最大のウイルス) など、非常に大きなウイルスがいくつかあります。ミミウイルスは、他のウイルスと比較して、髪の毛の直径の 50 分の 1 より小さいにもかかわらず、怪物です!
ミミウイルスの構造。 (写真提供:InvaderXan/Shutterstock)
このような「大規模な」ウイルスにより、科学者は、ウイルスが非常に複雑な祖先生物に由来する可能性があるという理論を立てました。これらの複雑な祖先生物は、共生関係の中で協力していると考えられていました.
時間が経つにつれて、一方の生物が他方に過度に依存するようになり、その結果、増殖して代謝プロセスを実行するために必要な必須遺伝子が失われる可能性があります.これらの過剰な遺伝子を取り除くことは、進化上の決定でした。パートナーがほとんどの作業を行ったので、複製ツールの遺伝子を維持するために時間とエネルギーを浪費する必要はありませんでした。
基本的に、完全に幸せな共生関係が有毒な寄生関係に変わり、そして…出来上がり:ウイルスができました!
この理論は、ミミウイルスの感染戦略によって裏付けられています。アメーバに感染しますが、異常に大きく、ゲノムも大きいです。また、別の時代に属する複雑な遺伝子も持っています。
要約すると、ウイルスは実際には寄生ウイルスに進化した依存細胞でした。しかし、進化は彼らを一歩前進させる代わりに、一歩後退させました!
ウイルス優先仮説
この理論は、まったく異なるアプローチを取ります。上記の 2 つの仮説は、前に細胞が存在した場合にのみ可能です。 ウイルス。しかし、時代を超越した鶏が先か卵が先かという議論と同様に、実際にはどちらが先かはわかりません.
ウイルスが先に来たら？ RNAが実際に最初の遺伝子分子であり、DNAではないことを示す証拠が出てきました。これにより、多くの人はウイルスが世界で最初に複製する生物であると推測しました.
生命が地球上に形成される前、環境が不安定で住みにくいものだったとき、そこは遊離分子でいっぱいでした。世界は競合するタンパク質と核酸で満たされていたという仮説が立てられています。それは基本的に、自分自身を複製できることを望んで、生存のために戦う生体分子の熱いスープに過ぎませんでした.
ウイルスは主にその遺伝物質として RNA を持っているため、科学者は、数十億年前には自己複製する RNA 分子があったと提案しています。したがって、ウイルスは単にこれらの RNA 分子の子孫です。
しかし繰り返しになりますが、ウイルスが先か細胞が先かはわかりません。
ウイルスがどこで発生したかを説明する 3 つの仮説。
結論
結局、どの理論が正しいのか正確にはわかりません。それぞれの理論について議論することができますが、すべてに独自の欠点があります。私たちが知っている限りでは、答えはまったく異なる可能性があります!キメラまたは共生理論のような追加の理論は、上記の理論が仮定するものを組み合わせています.
データ サイエンスの登場により、進化生物学者は生物の遺伝情報に関する巨大なデータベースにアクセスできるようになりました。
これにより、私たちは真実に一歩近づきます。構造生物学とゲノミクスの今後の研究により、正しい答えが明らかになる可能性があります。このすべての情報で明らかになることは、生命の起源についてのヒントを私たちに与えるかもしれません!
