Wetenschappers in Japan hebben een nieuw gigantisch virus geïdentificeerd, genaamd ‘ushikuvirus’, gewonnen uit een amoebe in een zoetwatervijver in de buurt van Tokio. Deze ontdekking is niet zomaar een toevoeging aan de groeiende lijst van te grote virussen; het zou belangrijke aanwijzingen kunnen bevatten over hoe het complexe leven op aarde is geëvolueerd van eencellige organismen naar de meercellige vormen die we vandaag de dag zien.
De opkomst van gigantische virussen: van over het hoofd gezien tot alomtegenwoordig
Tientallen jaren lang werden virussen geclassificeerd op grootte. De eerste ontdekkingen van virussen werden vaak ten onrechte als bacteriën geïdentificeerd vanwege hun groter dan verwachte afmetingen. Nu weten wetenschappers dat gigantische virussen veel vaker voorkomen dan eerder werd gedacht. Hoewel de exacte oorsprong onduidelijk blijft, zijn virussen de meest voorkomende biologische entiteiten op aarde en oefenen ze een enorme invloed uit op alle levensvormen.
Virussen zijn niet alleen ziekteverwekkers. Ze kunnen ook de evolutie stimuleren door genetisch materiaal tussen organismen over te dragen en hun eigen DNA in het genoom van de gastheer te plaatsen. Tot 8% van het menselijk genoom bestaat uit oude virale overblijfselen, die een cruciale rol speelden bij de ontwikkeling van kenmerken zoals myeline en de placenta.
Virale eukaryogenese: een controversiële theorie
Maar het meest radicale idee rond virussen is dat ze misschien wel de grootste sprong in de evolutie teweeg hebben gebracht: de opkomst van eukaryotische cellen. In tegenstelling tot eenvoudigere prokaryotische cellen hebben eukaryoten een complexe interne structuur, met name een kern omsloten door een membraan. Hoe deze transformatie plaatsvond, is een al lang bestaand mysterie.
Eén theorie suggereert dat kernen afkomstig zijn van grote DNA-virussen die prehistorische prokaryoten binnendringen. Moleculair bioloog Masaharu Takemura stelde in 2001 voor dat een virus zoals een pokkenvirus zich in een gastheercel zou integreren en uiteindelijk de kern zelf zou worden.
Dit concept, bekend als virale eukaryogenese, kreeg terrein toen wetenschappers ontdekten dat gigantische virussen interne “virusfabrieken” creëren die op eukaryotische kernen lijken. Nieuwe ontdekkingen, zoals het ushikuvirus, blijven dit debat voeden.
Ushikuvirus: een uniek stukje van de puzzel
Er werd ontdekt dat het Ushikuvirus vermamoebe, een soort amoebe, infecteert en eigenschappen deelt met andere gigantische virussen. Het valt echter op door de manier waarop het de kern van zijn gastheer vernietigt in plaats van deze te behouden, een gedrag dat niet wordt waargenomen bij nauw verwante virussen.
Dit verschil is van vitaal belang omdat het aanwijzingen geeft over de evolutionaire routes van gigantische virussen. Takemura en zijn team geloven dat het begrijpen van de manier waarop deze virussen zich hebben gediversifieerd, licht zal werpen op de oorsprong van eukaryoten.
“Van gigantische virussen kan worden gezegd dat ze een schatkamer zijn waarvan de wereld nog niet volledig begrepen wordt”, zegt Takemura. “Een van de toekomstige mogelijkheden van dit onderzoek is om de mensheid een nieuw perspectief te bieden dat de wereld van levende organismen verbindt met de wereld van virussen.”
De ontdekking van het ushikuvirus is meer dan alleen een geïsoleerde bevinding. Het vertegenwoordigt een nieuwe stap in de richting van het ontrafelen van de eeuwenoude relatie tussen virussen en de evolutie van complex leven. Verder onderzoek naar deze raadselachtige entiteiten zou ons begrip van de biologie fundamenteel kunnen hervormen.
