Dev Virüsün Keşfi Hayat Ağacı Üzerindeki Tartışmaları Kıvılcımlandırıyor
Klosneuvirüs, virüslerin canlıların ayrı bir alanını oluşturduğu teorisiyle çelişiyor fakat henüz bilim adamlarının tümü ikna olmuş değil. "Klosneuvirüsün neye benzeyeceğini gösteren bir illüstrasyon. Ella Maru Stüdyo
Evrimci Biyologlar virüslerin kökenleri üzerinde onlarca yıldır tartışıyorlardı. Ancak yeni keşfedilen dev virüslerden oluşan grup yani Klosneuvirüsler, tartışmaya neden olan eksik halkayı bulmaya yardımcı olabilirler ya da tam tersi tartışmayı alevlendirebilirler.
2003’ te araştırmacılar, atalarının bir konakçı hücre dışında yaşayabileceğini öne süren Mimivirüs adı verilen dev virüs bulduklarını bildirdiler. Keşif araştırmacıları iki gruba ayırdı. Bir grup, virüslerin diğer hücrelerin içinde tuzak halinde olan ve kendi kendine yeten organizmalar olarak başladığını ve sonunda ihtiyaç duymadıkları genlerinden kurtularak parazit haline geçtiğini düşünürken diğer grup, virüsleri yüz milyonlarca yıldır genetik materyali konak organizmalardan parçalayan parçacıklar olarak görmüştür.
6 Nisan da Science’ da yayınlanan bir çalışma, bu fikir için kanıt sağladı; bu virüsler çalınan kısımlardan oluşan bir karmaşık birleşim oluşturuyorlar. Ancak bu çalışma zaten tartışmaları ateşlediği gibi bu tartışmaları yatıştırması da düşük bir ihtimal gibi gözüküyor.
Mimivirüs bulgusundan sonra, bazı araştırmacılar virüsleri evrim ağacının köküne yakın bir yere koyan bir teori geliştirdiler. Virüslerin bakterilerin, ökaryotların(hücreleri çekirdek gibi iç yapılar içeren yapılar) ve arkeaların yanı sıra “dördüncü alan” içerdiğini öne sürdüler.
400 nanometre çapında, bir E. coli hücresinin yarısı genişliğinde olan ve mikroskop altında görülebilen Mimivirüsler, RNA’ nın mesajlarını proteine çeviren molekülleri açısından benzersizdirler. Normal virüsler konakçı hücrelerin kendileri için protein üretmesini sağlar.
Mimivirüsü keşfeden ekip, virüslerin kendi proteinlerini yapabilme yeteneği bu viral devlerin artık varolmayan serbest yaşamış atalarının hücre tipinden olduğunu öne sürmüşlerdir.
Fransa’ da ki Aix-Marsilya Üniversitesi’ nden evrimci biyolog Jean Michel Claverie, “Virüslerin canlı doğası ve ‘hücresel’ dünyayla olan ilişkileri konusundaki tartışmayı yeniden başlattılar.”
BOŞLUKLARIN DOLDURULMASI
Bu sorunun cevabı, virüslerden elde edilen genom dizileri ile ökaryotik konakçıların genom dizileri karşılaştırılarak verilebilir. Mimivirüsler evrimsel ilişkilerini belirleyebilecek istatistiksel bir analiz yapmak için oldukça az ökaryotik benzeri gen içerir. Esas zorluk viral genomların çok hızlı bir şekilde mutasyona uğraması gerçeğinden kaynaklanıyor.
Klosneuvirüsler ise bu boşlukları doldurabilir. Klosneuvirüslerin genomları onlarca enzim ve protein yapımında kullanılan diğer moleküler mekanizmaların kodunu içerir. Bu parçalardan bazıları Mimivirüsler dahil herhangi bir virüste görülmemiştir. Kaliforniya Walnut Creek’ deki Birleşik Genom Enstitüsünde mikrobiyolog olan ve aynı zamanda çalışmanın ortak yazarı olan Tanja Woyke, “Bu tür şeyler daha önce çözemediğimiz eksik halka gibi.” açıklamasında bulundu.
Woyke ve meslektaşları, Avusturyadaki kirli su arıtma tesisinde bakterilerin kanalizasyon sistemini nasıl parçaladığını araştırırken tesadüfen Klosneuvirüsleri keşfediyorlar. Mevcut organizmaları tanımlamak için örneklerindeki genleri sıraladılar ve Mimivirüs’ inkilere benzer dört gen buldular.
Araştırmacılar bilinmeyen genlerin evrimsel gelişimini izlemek için gelişmiş yazılımlar kullanarak çeviri genlerin yüzmilyonlarca yıldır tek tek toplanmış olduklarını keşfettiler. Joint Genom Enstitüde biyoenformatikçi ve çalışmanın ortak yazarı FrederickSchulz göre; “Bu kanıtla virüslerin genomlarının bir kısmını çaldıkları fikri destekleniyor. Bununla birlikte Mimivirüs ve Klosneuvirüs’ün orijinlerinin farklı olduğu viral kökene ilişkin her iki fikri de mümkün kılıyor.”
Virüslerin kökeni üzerine bir hipotez, ökaryotik hücrelerden genomlarının bir bölümünü aldıklarını söylüyor. Credit: Carla Schaffer/AAAS
ETKİ ALANLARINI TARTIŞMA
Klosneuvirüs grubuna hangi ökaryotik organizmanın genlerinin geçtiği belli değil. Konakçı belirlenemediği için araştırmacılar virüsü geliştiremiyorlar. Mimivirüs ve diğer bilinen dev virüsler gibi bu virüslerin aynı amip türünü enfekte etmediği görülüyor.
Claverie’ e göre Klosneuvirüsün çeviri mekanizmalarının çoğu bilinen herhangi bir mikroorganizmayla eşleşmiyor ve o modelin atalarını ortaya çıkarmak için kullanılan sayısal modelin, numunedeki artık DNA parçalarını alıp potansiyel olarak verileri kirletebileceğinden endişe ediyor.
“Evrimsel yorumların herhangi birine inanmadan önce bir tüpte ki konakçıyla izole edilmiş gerçek bir virüsü görmeyi bekliyorum.” diye de ekliyor.
Paris Güney Üniversitesinde evrimci biyolog olan David Moreira, bunun gerekli olduğunu düşünmüyor. Tek başına bir genom üzerinde çok sayıda çalışma yapılabileceğini söyledi ve virüslerin canlıların dördüncü bir alanı olmadığı sonucuna götüren daha çok çalışmayı görmekten memnun olduğunu belirtiyor.
Mimivirüsü keşfedenlerden biri olan ve Aix-Marseille Üniversitesinde mikrobiyolog olan Didier Raoult bu yeni keşfin tartışmaları bitirmese de iyi bir bulgu olduğunu düşünüyor. “ Tamamen görmezden gelinen ve sabredilmesi gereken dünyanın bir parçasını buluyoruz” diyor.
KAYNAKLAR
- La Scola, B. et al. Science 299, 2033 (2003).
- Schulz, F. et al. Science 356, 82–85 (2017).
<http://www.nature.com/news/giant-virus-discovery-sparks-debate-over-tree-of-life-1.21798>
Çaviren ve Derleyen: Gülsüm Manav
