Kalifornian yliopiston, San Diegon ja San Franciscon biologit ovat löytäneet todisteita siitä, että monimutkaiset elävät organismit, mukaan lukien ihmiset, syntyivät viruksista. Tutkijat ovat havainneet, että bakteereille tappavat bakteriofaagit muodostavat kerran mikrobien sisällä eukaryooteissa solun ytimen kaltaisia rakenteita. Tutkijoiden artikkeli julkaistiin Science-lehdessä.
Eukaryootit ovat suuri ryhmä organismeja, jotka koostuvat soluista, joissa on ydin. Tämä organeli sisältää geneettistä tietoa DNA-molekyylien muodossa. Tämä rakenne tekee genomista (joukko geenejä ja intergeenisiä alueita) paremmin suojattuja solussa tapahtuvilta erilaisilta prosesseilta ja sallii sen olla monimutkaisempi. Ytimen ulkonäköä pidetään yhtenä syynä monisoluisten kasvien ja eläinten esiintymiseen. Mikään olemassa olevista organellin alkuperää koskevista hypoteeseista, mukaan lukien sellainen, joka olettaa bakteriofagien osallistumisen, ei ole saanut laajaa hyväksyntää tutkijoiden keskuudessa.
Tutkijat ovat kuvanneet viruspartikkelien lisääntymisen Pseudomonas chlororaphis -bakteerin sisällä. Tätä varten he tunnistivat tärkeitä bakteriofaagiproteiineja, jotka osallistuivat tähän prosessiin, ja yhdistivät ne vihreän fluoresoivan proteiinin (GFP) kanssa molekyylien sijainnin määrittämiseksi mikrobisolussa säteilemällä valoa. Kävi ilmi, että yksi aktiivisimmista virusproteiineista on gp105. Nämä molekyylit yhdistyvät suojakapseliksi, joka ympäröi bakteriofagin DNA: ta ja sallii sen replikoitua. Toinen proteiini, PhuZ, muodostaa karan, joka pitää kapselin mikrobin keskellä. Koko rakenne muistuttaa solun ydintä, josta bakteerit puuttuvat.
Tutkijat päättelivät, että bakteriofagin DNA: n on osallistuttava kapselista poistuvien ja ribosomeihin menevien RNA-molekyylien synteesiin. Viimeksi mainitut osallistuvat virusproteiinien kokoonpanoon ja kypsien bakteriofaagien muodostumiseen. Samanlainen prosessi tapahtuu soluissa, joissa on ydin, jossa DNA on templaatti lähetti-RNA: n synteesille, mikä puolestaan tarjoaa geeneissä koodattujen proteiinien synteesin.
Tutkijoiden mukaan tutkimuksen tulokset auttavat ymmärtämään, kuinka yksinkertaiset elävät organismit, kuten bakteerit, voivat kehittyä monimutkaisiksi monisoluisiksi olentoiksi, jotka elävät nykyään Maapallolla.