Вирус гепатита B и его род были вокруг в течение долгого, долгого времени. Недавно открытая «вирусная окаменелость», похороненная глубоко в геноме зебровой амадины, указывает, что семейство гепатита B вирусов — известный как hepadnaviruses — произошло по крайней мере 19 миллионов лет назад. Вместе с недавними результатами на других вирусах, работа предполагает, что все вирусы могут быть значительно старше, чем мысль.Никто не знает точно где или когда порожденные вирусы.
Они не оставляют окаменелости, таким образом, ученые начали обыскивать ДНК различных организмов, ища симптом древних инфекций. На основе фрагментов вирусных генов, найденных в ДНК летучих мышей и кенгуру-валлаби, например, исследователи вывели, что родственники Эболы и Марбургских вирусов начали заражать десятки миллионов млекопитающих лет назад.hepadnavirus открытие появилось почти случайно. Поздно однажды ночью Седрик Фешотт, эволюционный генетик в университете Техаса, Арлингтона, просматривал базу данных GenBank последовательности ДНК.
На прихоти он напечатал в последовательности аминокислот, составляющей вирус гепатита B. «Я просто играл», говорит он. Фешотт не ожидал находить много, но матч появился в геноме зебровой амадины.
Более близкий контроль показал, что геном зяблика, содержавший 15 hepadnavirus фрагментов, распространил более чем 10 хромосом.Feschotte и его postdoc, Клемент Гильберт, к которому приступают попытка выяснить, когда вирус вошел в геном зяблика. Они собрали образцы ткани из пяти разновидностей, связанных с зебровыми амадинами — оливковая нектарница, темноглазый юнко, гульдова амадина, munia с чешуйчатой грудью и зяблик с черным горлом. Когда вирус вставляет себя в ДНК его хозяина, это делает так в случайном пятне.
Таким образом, исследователи рассуждали, что, если они нашли вирусный фрагмент в том же месте у двух связанных птиц, они могли быть уверены, что вставка, должно быть, произошла до расхождения этих двух разновидностей.Предыдущее исследование поместило возраст hepadnaviruses меньше чем в 6 000 лет. И hepadnavirus в геноме зяблика был довольно подобен современному вирусу гепатита B, заражающему уток.
Таким образом, исследователи предположили, что интеграция произошла относительно недавно.Все же, когда они упорядочили те пятна в геноме, где hepadnavirus фрагменты появились у зебровой амадины, они нашли, что вирус был очень стар. Вирусные фрагменты присутствовали у всех птиц кроме оливковой нектарницы, отличавшейся от других разновидностей приблизительно 35 миллионов лет назад.
Ученые вывели, что первая вставка, должно быть, имела место между 35 миллионов и 25 миллионов лет назад, когда юнко, следующий самый старый родственник, отделенный.Проверить их результаты, исследователи, превращенные к методу молекулярных часов, принимающему постоянный уровень генетической мутации до настоящего времени разновидность. Поскольку вирус был частью генома зяблика, они использовали стандартную частоту появления мутаций для птиц. Анализ показал, что hepadnavirus сначала вошел в геном птицы между 19 миллионов и 40 миллионов лет назад, сообщают авторы онлайн сегодня в Биологии PLoS. «Эти 19 миллионов лет являются минимальным возрастом, и это – то, в котором мы очень уверены», говорит Фешотт.
Это – «изящное» исследование, «полностью изменившее наше понимание временных рамок развития этого вируса», говорит Эдди Холмс, эволюционный биолог в Университете штата Пенсильвания, университете Парк. Даты, которые они дают, «очень правдоподобны». Все же современным hepadnavirus последовательностям, кажется, только несколько тысяч лет.
Ученые еще не решили способ урегулировать те две оценки, говорит он.Открытие, что древний hepadnavirus удивительно подобен современным вирусам, предполагает, что hepadnaviruses не всегда захватывались в эволюционной гонке вооружений с их хозяевами, говорит Хармит Малик, эволюционный генетик в Центре Исследований рака Фреда Хатчинсона в Сиэтле, Вашингтон.
Если бы они были, современные вирусы были бы более отличными.Поскольку геномы становятся доступными для большего количества разновидностей, исследователи, вероятно, раскроют еще больше вирусных остатков, скрывающихся в них, говорит Фешотт.
И это приведет к лучшему пониманию эволюционной истории всех вирусов.