U vrelim, super kiselim termalnim izvorima Nacionalnog parka Yellowstone živi čudna skupina virusa s drevnim porijeklom. Budući da su termofilni organizmi - organizmi koji napreduju pri ekstremno visokim temperaturama - duboko ukorijenjeni u evolucijskom "stablu života", možda čak i moguće je naučiti o porijeklu života proučavajući ove mikroskopske čudake.

Ako postoji život, postoji dobra šansa da ćete pronaći viruse, koji se ne mogu reproducirati bez domaćina. To ostaje istinito i u surovom okruženju termalnih izvora Yellowstoneovih geotermalnih izvora, gdje je najobilniji oblik života klasa jednoćelijskih crvenih algi, Cyanidiophyceae.

U novoj studiji, tim znanstvenika proučavao je uzorke iz Lemonade Creeka u Nacionalnom parku Yellowstone kako bi bolje razumjeli interakcije između Cyanidiophyceae i lokalnih virusa. Među tri susjedna staništa, potoka, unutar stijena i tla, pronašli su jedinstvene zbirke virusa, pri čemu su gigantski virusi (Megaviricetes) bili najdominantniji.

Prilagodili se ovom životu

"Glavno otkriće naše studije je da iako su različita staništa na termalnim izvorima možda susjedna (unutar centimetara jedno od drugog) i vizualno dominirana Cyanidiophyceae, na ovim se mjestima nalaze različite, divergentne klase virusa koje su često specifične za staništa", pišu autori studije. "Megaviricetes je dominantna klasa na Lemonade Creeku, što sugerira da mogu zaraziti i utjecati na dinamiku populacije crvenih algi", dodali su.

Cyanidiophyceae alge na geotermalnim lokacijama nastale su prije najmanje 1,5 milijardi godina, pa je vjerojatno da su virusi nastali oko sličnog vremena kako bi ih pratili. Život na Zemlji evoluirao je prije 3,8 milijardi godina, ali pojava ove veze virus-domaćin relativno je rana u evolucijskoj priči naše planete. Uostalom, višestanične životinje nisu se pojavile sve do prije otprilike 600 milijuna godina.

Napušteni otok iz 19. stoljeća krije vrlo mračnu tajnu: Ispod njega leži mreža tunela zbog kojih su stradali ljudi

Proučavajući gene virusa, istraživači su mogli vidjeti kako su se prilagodili termofilnom životu. Njihovi proteini pokazuju da virusi pripadaju izuzetno staroj liniji koja je razvila sposobnost voljenja topline vrlo rano. To sugerira da se virusi nisu preselili u termalne izvore nakon što su veći dio svog postojanja proveli u hladnijim okruženjima; virusi su iskusni stanovnici izvora koji su ovdje napredovali vrlo, vrlo dugo.

Pogodno mjesto za život

Zanimljivo je da su neki od virusa povezani s drugim termofilnim virusima koji žive duboko u oceanu oko hidrotermalnih izvora. Hidrotermalni izvori sadrže idealne uvjete i juhu ključnih molekula koje imaju potencijal omogućiti stvaranje života iz neorganskih kemikalija, pa se smatra da su termofilni mikrobi u dubokom moru možda među prvima oblikovali život na Zemlji.

Virusi tehnički nisu živi, ali su odigrali integralnu ulogu u mnogim biološkim procesima i imali ogroman utjecaj na evolucijsko stablo života, posebno na lateralni prijenos gena. Stoga je moguće da vrući izvorni virusi u Yellowstoneu - relativno bliski rođaci virusima koji borave oko hidrotermalnih izvora - mogu pružiti neprocjenjiv uvid u najraniji život na Zemlji.

Studija je objavljena u časopisu Communications Biology.