Sciencemag.cz
Doporučujeme
Viry chřipky, koronaviry, většina hepatitid, obrna, encefalitida, vzteklina, řada nádorových virů… to všechno jsou RNA viry. Máme důvod se domnívat, RNA viry obecně nás ohrožují víc než viry ze skupiny DNA? Těžko říct, mezi DNA viry spadá totiž třeba zase původce pravých neštovic.
Navíc celá taxonomie virů je velmi nejednoznačná. Nevíme, „co patří k čemu“, neznáme jejich kladistický strom. Různé skupiny virů mohou mít úplně různý evoluční původ, může jít třeba o „uprchlou“ nukleovou kyselinu, která „se rozhodla“ pro jiný typ transferu genů do další generace. Nebo jsou snad viry potomky nějakých původních organismů, druhotně zjednodušené? V poslední době převládá přesvědčení, že velké DNA viry mají opravdu tento původ (u některých organel po symbiogenezi přešly všechny geny do jádra; viry by pak byly příkladem analogického procesu, kdy při zjednodušení z parazita naopak nakonec zbyl pouze genom; možná), u RNA virů se předpokládá původ spíše osamostatněním nukleových kyselin.
Záležitost je však dále komplikována, protože si nemůžeme být vůbec jisti ani tím, že jednotnou skupinu představují RNA viry. Dost odlišné od zbytku jsou např. retroviry, které RNA zpětně přepisují do DNA. Možná tedy lépe rozlišovat 3 hlavní skupiny virů.
Níže názor biologa Petera Warda, jehož několik popularizačních knih vyšlo i v češtině. Ward tedy není přímo virolog, specializuje se hlavně na velká vymírání.
Ward v první řadě soudí, že RNA viry nemají se svými DNA kolegy kromě názvu prakticky nic společného. Mají úplně jiný evoluční původ, nelze předpokládat, že by se „odštěpily“ jako sobecká nukleová kyselina z dnešních buněčných organismů, kde replikace probíhá na úrovni DNA. Lze to brát tak, že dává smysl si živé organismy (do nichž započítáme i viry) rozdělíme na RNA viry a všechno ostatní.
Dále Ward zastává verzi počátku pozemského života jako RNA světa. Vychází mu z toho, že RNA viry jsou podle něj druhotně zjednodušené RNA organismy, které ztratily svou ústřední metabolickou jednotku – ribozymy (enzymy na bázi RNA). První organismy v RNA světě měly podle Warda už něco odpovídajícího dnešní buňce, ovšem bez lipidové membrány.
Trochu podrobněji. Ward si vznik RNA světa představuje zhruba takto: v prostředí (kapalném nebo na na povrchu minerálu) existovaly miniaturní polypeptidové váčky, jejichž velikost byla srovnatelná s dnešními viry, a dále řetězce RNA. V další fázi tyto oba útvary splynuly. RNA se ve váčku „ohla“ sama k sobě a mohla se začít replikovat, ovšem zatím krajně neefektivně. Vznikly tak nicméně útvary připomínající dnešní ribozymy a systém již můžeme označit jako živý. Potýkal se ovšem s řadou problémů, hlavně s tím, jak získávat energii. Občas se replikace vydařila, ovšem tento život zrovna neprosperoval.
Mezitím se v prostředí objevily útvary připomínající velké buňky, s lipidovou membránou a s proteiny ve vnitřním prostředí. Ty však byly neživé, alespoň v tom smyslu, že se nedokázaly replikovat. První živé RNA organismy do nich pronikly podobně jako dnešní viry; dokázaly využít výhod účinně odděleného vnitřního prostředí, zásoby proteinů s katalytickými vlastnostmi. Začaly také získávat energii z potenciálu na membráně. Máme zde tedy de facto první příběh symbiogeneze (i když spíše v uvozovkách, protože samotné „velké buňky“, jak bylo řečeno, živé nebyly).
Od velkých buněk s RNA v jádru pak vedla další evoluce k DNA světu. Naopak původní malé RNA organismy, polypeptidové váčky s RNA, postupně ztratily svůj ribozymový aparát s soustředily se pouze na napadání větších buněk. Nakonec se z nich staly současné RNA viry, domnívá se Ward. Ty z malých „protovirových“ organismů, které se pokoušely o samostatnou existenci, v konkurenci s většími buňkami vymřely.
Zdroj: Peter Ward: Život, jak ho neznáme, Universum 2001 a další
Poznámka PH: Mezi takto vymezené RNA viry by pak asi nepatřily retroviry, které už přece jen nějak pracují s DNA?
Dále viz např. i názor, že z pohledu některých typů RNA i v našich organismech vlastně nadále přetrvává RNA svět. Kódy těchto RNA nejsou vůbec zapsány v genomu.
