ჩვენი უჯრედები მათივე წარმოქმნის შესახებ ჯერ კიდევ ბევრ საიდუმლოს ინახავენ. თუმცა ახლახან აღმოჩენილი გიგანტური ვირუსების დახმარებით, შესაძლოა, ერთ-ერთი ასეთი საიდუმლო — მისტიკური ბირთვის დანიშნულება ამოვხსნათ.

ბირთვის არსებობა ჩვენს ეუკარიოტულ უჯრედებს სხვა უჯრედული სიცოცხლის ფორმებისგან მიჯნავს. ბაქტერიებს და არქეებს ერთი გრძელი დნმ-ის ჯაჭვი აქვთ, რომელიც მათ უჯრედულ სითხეებში თავისუფლად ტივტივებს. ხოლო უფრო კომპლექსური სიცოცხლის ფორმები, მაგალითად მცენარეები და ცხოველები, საკუთარ გენეტიკურ ინფორმაციას ჰისტონებზე ინახავენ.

2019 წელს ტოკიოს უნივერსიტეტის ვირუსოლოგმა მაჰასარუ ტაკემურამ და მისმა კოლეგებმა გიგანტური ვირუსი აღმოაჩინეს, რომელიც ამებას უჯრედს თავს ესხმოდა, რათა მის გარშემო ნაჭუჭის მსგავსი გარსი შემოეკრა.

ახლა კი ტაკემურამ უჯრედის ბირთვის ევოლუციის შესახებ ახალი ჰიპოთეზა შემოგვთავაზა: შესაძლოა, ეუკარიოტული უჯრედის ადრეულ პერიოდში დაუკავშირებელი დნმ გიგანტური ვირუსების მიერ დაინფიცირდა. ამ ვირუსებმა უჯრედის ციტოპლაზმური მემბრანა გამოიყენეს — იგი გარშემო მჭიდროდ შემოიკრეს, რათა უჯრედში მიმდინარე ვირუსული რეპლიკაციის პროცესი დაეცვათ.

დროთა განმავლობაში, მასპინძელმა უჯრედმა საკუთარი დნმ-სთვის იმავეს კეთება დაიწყო, რათა იგი ვირუსის თავდასხმისგან დაეცვა. ამავდროულად კი ჰისტონებისთვის ის გენები ვითარდებოდა, რაც მათ დნმ-ს უფრო კომპაქტურს გახდიდა. ეს გენები ვირუსულ დნმ-შიც იპოვეს.

ვირუსების მიერ უჯრედებში გასამრავლებლად გამოყენებულ მემბრანასა და ბირთვის მემბრანას შორის არსებული მსგავსებების გამო მკვლევრები ფიქრობენ, რომ ჩვენმა წინაპარმა უჯრედებმა ვირუსების სტრატეგია გაიმეორა, რათა მისი გენომი ვირუსების შემოტევისგან დაეცვა.

გუნდის მიერ აღმოჩენილი ვირუსი სხვა ვირუსების მსგავსად არ მრავლდება. იგი უჯრედის ბირთვისკენ მიმავალ გზას პოულობს და გასამრავლებლად მასპინძლის მექანიზმს იყენებს. შესაბამისად, ვირუსულ და მასპინძელ გენომს რეპლიკაციის დროს თანაარსებობა შეუძლიათ. მაგრამ ახლახან აღმოჩენილ ვირუსს ზუსტად ისეთი ჰისტონები და დნმ-პოლიმერაზა აქვს, როგორიც მის მასპინძელ ამებას, რაც მიგვანიშნებს, რომ ეს გენები ვირუსულ და მასპინძელ გენომებს შორის გადაიცემა.

სავარაუდოდ, ვირუსსა და ეუკარიოტულ უჯრედებს შორის დნმ-ის გადაცემა სხვა გზითაც განვითარდა. მკვლევრებს სჯერათ, რომ ამებამ მთავარი კაფსიდი ცილის გენები ვირუსისგან შეიძინა.

თუმცა ამ ჰიპოთეზის დასამტკიცებლად ჯერ კიდევ ძალიან ბევრი ტესტირებაა საჭირო.

"ახალ ჰიპოთეზას ეუკარიოტული უჯრედების წარმოქმნის კვლევებზე დიდი გავლენის მოხდენა შეუძლია", — განაცხადა ტაკემურამ.

კვლევა ჟურნალ Frontiers in Microbiology-ში გამოქვეყნდა.