クリスマスのテーブルの席をウイルスのために取っておくべきですか? 2021 年の研究では、生命の起源が調査され、ウイルスは細胞よりも前に存在する可能性があることや、既存の細胞から分離して最終的にあなたや私に進化した可能性さえあることがわかりました。
ああ、ウイルス！かろうじて生きている小さなものですが、あらゆる種類の生命に大混乱をもたらすことができます。バクテリアから植物や動物に至るまで、代謝のあるものはすべて、これらの美しく無慈悲な小さな生物がそれらに寄生するのを見つけるでしょう.しかし、20 ナノメートル (約 0.0000008 インチ) の物体が、あなたや私とどのように関係しているでしょうか?すべての生物は、最初に別の生物をハイジャックして遺伝子を作成するように強制する必要はありませんが、ウイルスではなく、遺伝子を子孫に独立して渡す方法を持っています.
彼らはどのように私たちのいとこになることができますか?これらの恐ろしい生き物を本当に家族と呼ぶ運命にあるのでしょうか?
アイルランドのユニバーシティ コーク カレッジの Hugh Harris と Collin Hill による 2021 年の研究では、ウイルスが実際に私たちとどのように関係している可能性があるかについて、いくつかの興味深い可能性が示されています。
ツリー オブ ライフ (写真提供:スティング – fr:スティング/ウィキメディア コモンズ)
生き物同士の関係をどうやって確認するの?
通常、分子生物学者は分子時計理論と呼ばれるものを使用して、すべての生物の関係を決定します。簡単に言えば、この理論は 2 つの生物の遺伝子配列を比較し、それらの配列がどの程度類似しているかを推定します。
これは、私たち全員がいくつかの遺伝子を共有しているため可能です。たとえば、リボソーム遺伝子は、その遺伝子配列を使用して、2 つの生物が遺伝的に近い (遺伝子配列が似ている) か、遺伝的に離れている (あまり似ていない配列) かを判断するために使用できる一般的な遺伝子です。生物…ウイルスを除いて。
ウイルスは非常に急速に変異するため、あるウイルス種と別のウイルス種との関係を決定することさえ無益です。したがって、分子時計法は使用できません。
したがって、私たちとウイルスとの関係を判断する方法はないようです.
DNA の違いに基づく分子時計のしくみ (写真提供:Angelahartsock/Wikimedia Commons)
ただし、そうであるかどうかを判断する方法は他にもあるかもしれません。 Hugh Harris と Collin Hill による 2021 年の論文は、ウイルスとその生命の木における位置付けに関する徹底的なレビュー論文であり、そのような仮説を提示しています。ウイルスと他の生物との関連性を直接測定することはできないかもしれませんが、生命が地球上でどのように始まったかについて、(いくつかの証拠に基づいて) 見事な推測を必要とする間接的な方法があります.
ウイルスは私たちの (本当に) 古い従兄弟でしょうか?
ウイルスが発生した可能性がある方法についての論文の説明を真に理解するには、LUCA と FUCA について詳しく知ることが重要です。
LUCA は、最後の普遍的な共通の祖先または最後の普遍的な細胞の祖先です。生命の木にウイルスを含めようとする場合、この区別は重要であると研究は指摘しています。
この調査では、LUCA は最後の 一般的な について話すために使用されます。 現代の細胞の祖先。これにより、ウイルスが除外されます。代わりに FUCA は、最初の普遍的な共通の祖先を意味するために使用されます。これは、ウイルスの起源の手がかりになる可能性のある絶滅した可能性のある LUCA およびその他の系統の祖先です。
「生命の木」よりも古い生命の木:最後の普遍的な細胞の祖先の起源 (写真提供:Frontiersin.org)
ウイルスの起源には多くの可能性がありますが、この研究では、最も根拠のある 3 つの主要な可能性が強調されています。(1) ウイルス優先仮説。 (2) 削減仮説。 (3) 独立進化仮説。
ウイルス:生命そのものより古い系統?
ウイルス優先仮説から始めましょう。
著者は興奮を隠そうとしますが、それはレビューに浸透しています。ウイルスは、自己複製できる生物の一種である「前細胞」として存在していた可能性がありますが、細胞の一部ではありません。そしてそれは寄生ではありません。それは自立した非細胞のようなものでした！はい、これは魅力的な仮説ですが、それを裏付ける証拠はほとんどありません.
しかし、もしそれが本当なら、ウイルスは実際には生物とは見なされていないことを考えると、ウイルスは地球が誕生した直後、つまり 40 億年前に地球が誕生した直後に出現したことを意味します。
かつて生きていたが、もはや生きていない:ウイルスはかつて生きていた?
削減仮説。
次のよりもっともらしい理論は、ウイルスが細胞の祖先から進化したというものです。つまり、ウイルスはかつて「生きていた」ということです (私たちが生命を定義する方法に基づいて)。
ここでは、ウイルスは LUCA より前に発生したと仮定していますが、FUCA の後に発生しています。
このシナリオでは、初期のウイルス細胞は寄生生物であり、最終的には必須の自己維持遺伝子を失うことで独立性を失い、今日私たちが知っているウイルスのようになりました.
同様の独立性の喪失がすでに起こっています！すべての真核細胞（私たちを含む）に存在するミトコンドリアは、最初は独立性を失った内部共生細菌でした.ただし、この仮説を確認する方法はまだありません…。そして最後に…
何度もやってくる:ウイルスが何度も進化した可能性
独立進化論。
これは「脱出理論」とも考えられており、最も興味深いものです (一部の科学者によると、最も可能性が高いとも言われています)。
ウイルスは、生命の 3 つの異なる領域で、少なくとも 3 回独立して進化した可能性があります。真核生物に一度、古細菌（古い「原始」細胞）に一度、そしてバクテリアに一度。この理論は、細胞のゲノムがその遺伝子と機械の一部をウイルスに変える傾向があることを示唆しているように（それを裏付ける強力な理由があります）、気が遠くなるようなものです!これらのウイルスは、かつては正常なゲノムの一部でしたが、「逃げて」寄生虫になりました!
結論
ウイルスと生命の究極の樹上でのウイルスの位置についての私たちの混乱が何であれ、それらは確かに何らかの形で私たちに関連しています.複数の起源であろうとなかろうと、ウイルスが本当に生命の木の一部であるとすれば、私たちが見ている地球上のすべての生命には、地球が始まったばかりのときに生きていた古代の母がいたことを意味します.これらの小さな怪物 (おそらく私たちの遠い親戚) は、地球上だけでなく、生命が一般的にどのように進化するかについてさらに明らかにする可能性があります!
