ikoktejl

Archiv vydání magazínu Koktejl

Nová forma života

 

TEXT: JAROSLAV PETR

Strom pozemského života se rozkošatěl. Vědci objevili jeho čtvrtou větev a mnozí jsou přesvědčeni, že na odhalení čekají další mohutné evoluční větve. Kolik jich je, či může být, si nyní nikdo netroufá tvrdit.

Mělký rybníček uprostřed univerzitního městečka v australském Melbourne nevypadá na místo, kde by se měl odehrát převratný vědecký objev. Virologa Jeana-Michela Claverieho přivedla na jeho břeh ranní procházka před vědeckou konferencí. Zatímco jeho kolegové se věnovali na cestičkách kolem jezírka joggingu nebo si opakovali své referáty, Claverie vlezl po kolena do vody a nabral ze dna do zkumavky vzorek bahna. Tenhle podivný suvenýr si pak odvezl domů na univerzitu v Marseille. V kufru francouzského virologa tak cestoval z Melbourne do Marseille jeden z nejpodivuhodnějších organismů, jaké vědci v poslední době spatřili. „Je to, jako kdyby našli yettiho,“ říká o objevu francouzských kolegů americká viroložka Elodie Ghedinová. Když začal Jean-Michel Claverie prohlížet australské bahno v laboratoři pod mikroskopem, uviděl velkou měňavku. Uvnitř buňky tohoto pomalu lezoucího prvoka zahlédl spoustu malých teček. Mohly to být bakterie. Také měňavky čas od času stůňou. Podobně jako člověka je můžou trápit bakterie nebo viry. Vetřelec skrývající se v nitru australské měňavky byl na virus příliš velký, ale tím se Claverie nenechal zmást. Už před deseti lety objevil viry tak obrovské, že se vyrovnaly běžným bakteriím, a v některých ohledech je dokonce předčily. Mnohonásobné zvětšení elektronového mikroskopu Claverieho podezření potvrdilo. Uvnitř měňavky se o překot množily viry! Skutečné „kapitální kusy“ – největší a zároveň nejpodivuhodnější viry, jaké se kdy vědcům dostaly do rukou. Jsou to „evoluční sirotci“ formy života, o jejíž existenci neměli vědci nejmenší tušení. Obří virus dostal jméno Pandoravirus v naději, že ve svém nitru skrývá netušená tajemství podobně jako skříňka, kterou ze zvědavosti otevřela dívka Pandora ze starořeckých bájí.

ko1312 viry pandoravirus giovannicancemi shutterstock 146973758

VIROVÝ EXOT

Viry se obvykle mezi pozemské organismy vůbec nepočítají. Vědci na ně nazírají jako na jakési „genetické esemesky“, které neumějí nic jiného, než kopírovat samy sebe. V tom jsou viry opravdovými mistry. Z mohutného arzenálu potřebného pro vlastní množení nemají skoro nic. Všechno si vypůjčí od napadené buňky. Zneužijí její vnitřní životní procesy, zapřáhnou je ve svůj prospěch a donutí tak buňku vyrábět nové viry. To je také důvod, proč si viry vystačí s miniaturní dědičnou informací, čítající často jen několik tisíc písmen genetického kódu a se spartánskou výbavou genů, které lze spočítat na prstech rukou. V roce 2003 našli mikrobiologové ve vodě z jedné anglické vodárny „nemocnou“ měňavku. Původce choroby byl tak velký, že ho považovali za bakterii. Jen Claverie a jeho kolega Didier Raoult se na tohoto „bacila“ podívali blíže a zjistili, že vodárenská měňavka trpí virózou. Tu vyvolal obří virus, jehož dědičnou informaci tvořilo víc než milion písmen genetického kódu. Nacházelo se v nich bezmála tisíc genů. Mikrobiologové znají bakterie, které mají menší dědičnou informaci a vystačí s poloviční sadou genů. Virus napodobující jako mim mikroby proto dostal vědecké jméno Mimivirus. Pohled do arzenálu genů mimiviru přinesl další šok. Zajišťují mu některé základní životní procesy. Mimivirus tedy má část genové výbavy typické pro buňky pozemských organismů. Nabízí se otázka, kde mimivirus k téhle výbavě přišel. Je to snad přerostlá „genetická esemeska“, která si arzenál genů nakradla z dědičné informace buněk svých hostitelů? Viry si nejednou přibalí kus cizí dědičné informace na cestu. Působí pak jako genetičtí kurýři a přenášejí geny nejen mezi organismy jednoho druhu, ale dokonce i mezi evolučně vzdálenými formami pozemského života. Například jeden africký hlodavec má v těle virus, který mu přinesl malou část dědičné informace místní zmije. Pohled na geny mimiviru přinesl další záhadu. Z přírody vědci neznali organismy, od kterých by si mimivirus mohl svoje geny půjčit. Kde k nim tedy přišel?

STROM ŽIVOTA

Už Charles Darwin si ve svých poznámkách načrtl obrysy stromu života, kde patu kmene tvoří společný předek všech pozemských organismů. Jednotlivé větve pak znázorňují různé evoluční proudy, kterými se pozemský život rozrůznil do svého současného nepřeberného druhového bohatství. Ještě v druhé polovině minulého století byli vědci přesvědčeni, že se kmen stromu života záhy rozdělil na dvě velké rozsochy. Jednu tvoří organismy, jejichž buňky mají dědičnou informaci uloženou v buněčném jádru. Tato větev zplodila širokou škálu forem života od nejrůznějších prvoků přes houby a rostliny až k živočichům včetně člověka. Na druhou větev věšeli vědci jednobuněčné organismy, které mají dědičnou informaci v buňce volně loženou a bezpečnostní schránku buněčného jádra postrádají. Souhrnně se druhá větev života skrývala pod nálepkou Bakterie. V roce 1977 zatřásl stromem života o dvou rozsochách americký mikrobiolog Carl Woese. Zjistil, že se některé bakterie stavbou buňky a dědičnou informací od zbytku větve liší natolik, že je pro ně zapotřebí na stromu života rezervovat třetí větev. Woese se tak postaral o jednu z největších revolucí v biologii, když vyčlenil pro velkou skupinu mikrobů „šuplík“ s označením Archea.

ko1312 viry www.gostralia.de campus university of melbourne

 

Didier Raoult a Jean-Michel Claverie nepořídili při pátrání po genech mimivirů ani u organismů s buněčným jádrem, ani u bakterií či archeí. Žádný organismus ze stávajících tří větví života podobnými geny nedisponuje. Ve francouzských vědcích tak dozrálo přesvědčeni, že impozantní sada genů mimivirů není náhodně nakradená kolekce. Vypadá spíše jako pozůstatek dědičné informace jakéhosi dávného, plně samostatného buněčného organismu, z které se při cizopasném životě mimivirů ledacos poztrácelo. Mimiviry jsou jakési „živé ruiny“ mnohem složitější formy života. A ta kdysi seděla na čtvrté větvi stromu pozemského života.

GENETIČTÍ OBŘI

Představa čtvrté větve pozemského života řadě vědců na dálku zavání kacířstvím. Na vědeckých konferencích i na stránkách vědeckých žurnálů se o ni rozhořely líté boje. Objev pandoravirů zapůsobil na tomto bojišti jako výbuch atomové bomby. Nález z melbournského rybníčku nezůstal osamocen. Claverie a jeho spolupracovníci izolovali velmi podobný obří virus z bahna odebraného z mořského dna u pobřeží Chile. Oba pandoraviry jsou dlouhé asi tisícinu milimetru a mají tvar antické amfory. Už to samo stačí na zápis do knihy rekordů. Mořský Pandoravirus salinus má dědičnou informaci složenou z dvou a tři čtvrtě milionu písmen genetického kódu, a ta obsahuje více než 2500 genů. Jeho menší bratranec rybniční Pandoravirus dulcis má dědičnou informaci zapsanou do bezmála dvou milionů písmen genetického kódu a v nich skrývá 1500 genů.

Oba pandoraviry jak délkou dědičné informace, tak početností arzenálu genů trumfnou mnohé bakterie. Například původce pohlavně přenosné bakteriální nákazy Mycoplasma genitalium vystačí s půlmilionem písmen genetického kódu a zhruba pěti stovkami genů. Podobně blednou před pandoraviry i mnozí zástupci třetí větve života z řad archeí. Dokonce i některé jednobuněčné organismy vybavené buněčným jádrem nemají dědičnou informaci tak velkou jako pandoraviry. Například jednobuněčná houba Encephalitozoon cuniculi, která cizopasí v mozku mnoha savců včetně člověka, má dědičnou informaci zapsanou necelými třemi miliony písmen genetického kódu, a v té má uloženo pouhých dva tisíce genů.

JSOU VŠUDE?

Zatímco pandoraviry z australského rybníka a chilského mořského bahna jsou si svými geny navzájem nápadně podobné, zástupcům čtvrté větve života, mimivirům, se nepodobají vůbec. Jean-Michel Claverie je přesvědčen, že pandoraviry vznikly jakousi evoluční degenerací buněčných organismů, které tvořily pátou větev života. A předvídá, že už brzy můžeme narazit na viry, které evolučně „opadaly“ z dalších větví evolučního stromu. Z šesté, sedmé, osmé … Francouzský virolog je přesvědčen, že mimiviry a pandoraviry jsou první z nepřeberné armády obřích virů, které teprve čekají na své objevení. Vědci je zatím nenašli, protože je nehledali. A když už na tyto virové giganty náhodou narazili, odmítali uvěřit svým očím. Například pandoraviry měli pod svými mikroskopy už před několika lety němečtí lékaři, když pátrali po příčinách zánětu rohovky oka u jednoho pa¬cienta. Na oku našli měňavku nabitou mikroskopickými amforami. Tyto amforky byly dlouhé asi tisícinu milimetru a to stačilo, aby mikrobiologové rázně vyloučili možnost, že by se mohlo jednat o virus. Prohlásili je za jakousi neznámou bakterii. Teď už jsou vědci na objevy virových obrů připravení a dá se očekávat, že se s nimi v laboratořích protrhne pytel. Optimismem hýří i Jean-Michel Claverie.

„Skutečnost, že jsme našli dva obří viry prakticky současně na dvou velmi vzdálených místech naznačuje, že jsme buď měli zcela výjimečné štěstí, nebo tyto viry nejsou vůbec vzácné,“ říká francouzský virolog. „Pravděpodobně jsou všude kolem nás.“

 

 

Publikování nebo další šíření obsahu webu je bez písemného souhlasu redakce zakázáno. Společnost Czech Press Group, a.s. zaručuje všem čtenářům serveru ochranu jejich osobních údajů. Nesbíráme žádné osobní údaje, které nám čtenáři sami dobrovolně neposkytnou.

 

Publikované materiály na www.czech-press.cz (pokud není uvedeno jinak) jsou vlastní texty iKOKTEJL a texty redakcí a spolupracovníků magazínů KOKTEJL, OCEÁN, EVEREST, PSÍ SPORTY, KOČIČÍ PLANETA, V SEDLE, Koktejl SPECIAL a Koktejl EXTRA.

Czech Press Group