Bu keşif, virüslerin evrimimizde fark ettiğimizden daha büyük bir rol oynamış olabileceğini ve simbiyotik ökaryot Amoebidium'un atası gibi hücrelere hayatta kalma avantajı sağlamış olabilecek genlere katkıda bulunmuş olabileceğini gösteriyor.
Bu yeni araştırma, Londra Queen Mary Üniversitesi'nden evrimsel biyolog Alex de Mendoza Soler liderliğindeki bir ekip tarafından gerçekleştirildi.
"Bu, Amoebidium'un DNA'sının içinde saklanan Truva atlarını bulmak gibi bir şey" diyor. "Bu viral eklemeler potansiyel olarak zararlıdır, ancak Amoebidium onları kimyasal olarak susturarak kontrol altında tutuyor gibi görünüyor."
Yazarlar, "Burada, hayvanlarla yakından ilişkili tek hücreli bir ökaryotun, genomunu dev virüs avcılarınınkiyle karıştırmak için tekrarlayan bir süreçten nasıl geçtiğini gösteriyoruz" diye yazıyor.
Bireyin öz yapısına yönelik böylesine yaygın saldırıların Amoebidium için ölümcül sonuçlar doğurması gerekirken, mikroplar 5-metilsitozin (5mC) adı verilen bir mekanizma kullanarak DNA alfabesindeki dört harften birini değiştirmek suretiyle bu yabancı genleri susturarak başa çıkmanın bir yolunu bulmuş gibi görünüyor.
Sitozin veya 'C' bazı, tüm çok hücreli organizmalarda bulunan DNMT1 adlı bir enzim tarafından değiştirilir. Araştırmacılar, enzimin hayvan öncesi köklerini bulmak istediler ve bu da onları ilk olarak tatlı su böceklerinin dış iskeletlerinde saklandığı keşfedilen Amoebidium appalachense adlı bir protiste götürdü.
Bu tek hücreli organizmaların sadece DNMT1 üretmekle kalmadıklarını, aynı zamanda bunu tarihe karışmış dev virüslerden şaşırtıcı miktarda genetik materyali korumak için kullandıklarını keşfettiler.
De Mendoza Soler, "Bu bulgular, virüsler ve konakçıları arasındaki ilişkiye dair anlayışımıza meydan okuyor" diyor.
Virüsler geleneksel olarak istilacı olarak görülse de, ekibinin çalışmasının daha karmaşık bir hikayeye işaret ettiğini söylüyor.
Araştırmacılar, bu başa çıkma mekanizmasının mikropların sadece dev virüs DNA'sının akışından kurtulmasına değil, aynı zamanda onu kendi soylarına dahil etmelerine de izin verdiğini öne sürüyor.
Bu fenomenin daha yaygın olup olmadığını görmek için, çeşitli izole Amoebidia genomlarını karşılaştırdılar. Viral materyalde yüksek düzeyde çeşitlilik buldular, bu da sürecin devam ettiğini ve dinamik olduğunu gösteriyor.
"Viral eklemeler, karmaşık organizmaların evriminde onlara yeni genler sağlayarak bir rol oynamış olabilir. Ve buna, bu davetsiz misafirlerin DNA'larının kimyasal olarak evcilleştirilmesi izin veriyor" diyor de Mendoza Soler.
Ve A. appalachense bir hayvan akrabası olduğu için, bu bulgular kendi bedenlerimizde olup biten benzer bir olguyu daha iyi anlamamıza yardımcı olabilir.
İnsanların ve diğer memelilerin DNA'larında da eski virüslerin kalıntıları bulunuyor. Endojen retrovirüsler olarak adlandırılan bu virüslerin, bizi öldürmeyi başaramayan virüslerden arta kalan parçalar olduğuna inanılıyor.
Başlangıçta başarısız bir istilanın aktif olmayan kalıntılarından başka bir şey olmadıkları varsayılan bu virüslerin, DNA'mızda hala korunuyor olmalarının bazı faydalar sağlamış olabileceği düşüncesi giderek yaygınlaşıyor.
Bu araştırma Science Advances dergisinde yayımlanmıştır.