Biologen der University of California, San Diego und San Francisco haben Beweise dafür gefunden, dass komplexe lebende Organismen, einschließlich Menschen, aus Viren hervorgegangen sind. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass Bakteriophagen, die für Bakterien tödlich sind, in den Mikroben Strukturen bilden, die dem Zellkern in Eukaryoten ähnlich sind. Der Artikel der Forscher wurde in der Zeitschrift Science veröffentlicht.
Eukaryoten sind eine große Gruppe von Organismen, die aus Zellen mit einem Kern bestehen. Diese Organelle enthält genetische Informationen in Form von DNA-Molekülen. Diese Struktur macht das Genom (eine Reihe von Genen und intergenen Regionen) besser vor verschiedenen Prozessen in der Zelle geschützt und ermöglicht es, komplexer zu sein. Das Auftreten des Kerns wird als einer der Gründe für die Entstehung mehrzelliger Pflanzen und Tiere angesehen. Keine der bestehenden Hypothesen über den Ursprung der Organelle, einschließlich derjenigen, die die Beteiligung von Bakteriophagen voraussetzt, hat unter Wissenschaftlern breite Akzeptanz gefunden.
Wissenschaftler haben die Vermehrung von Viruspartikeln im Bakterium Pseudomonas chlororaphis sichtbar gemacht. Dazu identifizierten sie wichtige Bakteriophagenproteine, die an diesem Prozess beteiligt waren, und kombinierten sie mit grün fluoreszierendem Protein (GFP), um die Position von Molekülen in der mikrobiellen Zelle durch Emission von Licht zu bestimmen. Es stellte sich heraus, dass eines der aktivsten viralen Proteine gp105 ist. Diese Moleküle verbinden sich zu einer Schutzkapsel, die die DNA des Bakteriophagen umgibt und dessen Replikation ermöglicht. Ein anderes Protein, PhuZ, bildet eine Spindel, die die Kapsel in der Mitte der Mikrobe hält. Die gesamte Struktur ähnelt einem Zellkern, dem Bakterien fehlen.
Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass die DNA des Bakteriophagen an der Synthese von RNA-Molekülen beteiligt sein muss, die die Kapsel verlassen und zu den Ribosomen gelangen. Letztere sind an der Assemblierung viraler Proteine und der Bildung reifer Bakteriophagen beteiligt. Ein ähnlicher Prozess findet in Zellen mit einem Kern statt, in denen DNA eine Vorlage für die Synthese von Messenger-RNA ist, die wiederum die Synthese von Proteinen ermöglicht, die in Genen kodiert sind.
Laut Wissenschaftlern werden die Ergebnisse der Studie helfen zu verstehen, wie sich einfache lebende Organismen wie Bakterien zu den komplexen mehrzelligen Kreaturen entwickeln können, die derzeit auf der Erde leben.
