Virus là gì? Virus đến từ đâu? Ba giả thuyết về nguồn gốc bí ẩn của virus

Hiện nay các nhà khoa học đang đề xuất ba giả thuyết chính về nguồn gốc của virus. Chúng là các yếu tố di truyền có thể tiến hóa từ tế bào, hoặc là hậu duệ của các phân tử RNA tự sao chép cổ đại.
Virus là những ký sinh trùng cực kỳ nhỏ sống xung quanh chúng ta và có mặt trên khắp hành tinh của chúng ta. Bạn có thể sốc khi biết rằng dân số virus trên Trái Đất nhiều hơn hơn cả những ngôi sao trong vũ trụ rộng lớn. Và khác với các dạng sống khác trên hành tinh, vi khuẩn được coi là những cá thể không sống mà cũng không chết. Mục đích duy nhất của chúng khi đến với thế gia này, đó chính là lây nhiễm sang các sinh vật sống khác nhau.
Vậy những tác nhân lây nhiễm này đến từ đâu, trước hết phải khẳng định, sẽ không có một câu trả lời chính xác và toàn diện, chúng ta sẽ chỉ đưa ra 3 giải thuyết sau đây để giải thích cho nguồn gốc của virus.

Virus là gì? Virus đến từ đâu? Ba giả thuyết về nguồn gốc bí ẩn của virus

1. Giả thuyết tiến hóa

Tên gọi của giải thuyết này phản ánh virus sẽ tiến triển hoặc phát sinh từ các yếu tố di truyền nhỏ và đơn giản. Ý tưởng này tương tự như con người chúng ta tiến hóa từ loài vượn. Nó cho rằng virus chỉ là những mẫu thông tin di truyền đặc biệt. Những yếu tố di truyền này bằng cách nào đó đã có được sức mạnh để tự di chuyển và ra khỏi tế bào sống. Xét cho cùng thì virus về cơ bản chỉ là một đoạn DNA hoặc RNA được bảo vệ bởi lớp áo protein.
Điều thú vị và hấp dẫn của giả thuyết này chính là việc chỉ ra virus có thể đến từ gen của chính chúng ta. Trong bộ gen của chúng ta có những phần đặc biệt được gọi là transposon. Transposon còn được gọi là 'gen nhảy (khả năng nhảy từ vị trí này sang vị trí khác trong bộ gen) nên chúng thực sự khác biệt. Tuy nhiên, chúng được coi là khá "ích kỷ" vì chúng còn muốn bản thân được nhân đôi và được tiếp thêm năng lượng và nhận được sự chú ý. Chúng ta có thể hình dùng như việc các anh chị em cạnh tranh để giành được tình cảm của cha mẹ, những gen này “muốn” trở thành người được ưu ái. Tuy nhiên, điều này là không khả thi, vì để sự sống phát triển, tất cả các gen đều quan trọng và phải được xem xét.
Ý thức hệ đằng sau lý thuyết này có thể rút ra: virus thực sự là gen nhảy gây ra cơn giận dữ vì không nhận được đủ sự chú ý và "bỏ chạy" ra khỏi "ngôi nhà" của chính chúng. Đó là lý do tại sao giả thuyết tiến bộ còn được gọi là "giả thuyết trốn thoát". Những hệ gen có được khả năng rời khỏi tế bào của mình, hình thành quan hệ đối tác với một số protein và cùng nhau có thể lây nhiễm sang các tế bào khác. Sau khi lây nhiễm, DNA/RNA của chúng bị buộc vào bộ gen của vật chủ và được nhân đôi và xử lý, sau đó chúng tiếp tục lây nhiễm sang các tế bào khác.

Virus là gì? Virus đến từ đâu? Ba giả thuyết về nguồn gốc bí ẩn của virus
Cấu trúc của virus HIV
Các dạng virus RNA như virus gây suy giảm miễn dịch ở người (bệnh HIV) hoạt động giống như các transposon này. RNA của nó xâm nhập vào tế bào và một enzyme - enzyme phiên mã ngược - chuyển RNA thành DNA. DNA này sau đó xâm nhập vào bộ gen của vật chủ, ràng buộc vật chủ của nó để tạo ra các protein của virus.
Tuy nhiên, giải thuyết này có hạn chế đó là không giải thích được là làm thế nào một số virus có cấu trúc độc đáo, chẳng hạn như các protein đột biến, mà tế bào không có.

2. Giả thuyết thoái triển

Giải thuyết này gần như đối lập với giải thuyết tiến hóa, nó không cho rằng virus tiến triển và thích nghi để tự tồn tại và suy nghĩ, chính xác hơn, chúng là dạng ký sinh giảm. Có một số loại virus thực sự lớn, chẳng hạn như virus đậu mùa Mimivirus được cho là virus lớn nhất thế giới. Mặc dù Mimivirus vẫn nhỏ hơn 50 lần đường kính sợi tóc, nhưng so với các loại virus khác, nó là một con quái vật.
Những loại virus "hàng khủng" như vậy cũng khiến các nhà khoa học đưa ra giả thuyết rằng virus có thể đến từ các sinh vật tổ tiên phức tạp. Những sinh vật tổ tiên phức tạp này được cho là làm việc cùng nhau trong mối quan hệ cộng sinh. Cùng với thời gian, một sinh vật có thể trở nên phụ thuộc quá mức vào sinh vật kia, do đó chúng bị mất đi các gen thiết yếu là những gen cần thiết để nhân lên và thực hiện các quá trình trao đổi chất.
Điều này được ví như là một quyết định tiến hóa để loại bỏ những gen dư thừa. Tức là chúng không cần lãng phí thời gian và năng lượng để duy trì gen cho các công cụ sao chép nữa.

Virus là gì? Virus đến từ đâu? Ba giả thuyết về nguồn gốc bí ẩn của virus
Cấu trúc của Mimivirus
Về cơ bản có thể rút ra rằng: virus chính là một sản phẩm của sự biến đổi tử mối quan hệ cộng sinh hoàn toàn hạnh phúc đã biến thành một mối quan hệ ký sinh độc hại. Lý thuyết này được thúc đẩy và hỗ trợ bởi chiến lược lây nhiễm của Mimivirus. Đó chính là quá trình nhiễm amip, nhưng nó to bất thường và có bộ gen lớn. Những virus thực sự là những tế bào phụ thuộc và tiến hóa thành virus ký sinh. Tuy nhiên, thay vì sự tiến hóa đưa họ tiến lên một bước, thì nó lại lùi một bước.

3. Giả thuyết "virus đầu tiên"

Giải thuyết này lại có một cách tiếp cận hoàn toàn khác. Hai giải thuyết trên chỉ có thể thực hiện được nếu tế nào tồn tại trước khi sinh ra virus, nó giống như cuộc tranh luận chưa có hồi kết về con gà và quả trứng, nó không thực sự chắc chắn cái nào đến trước.
Hãy đặt tình huống là điều gì sẽ xảy ra nếu virus có trước. Nhiều bằng chứng đã cho thấy RNA thực sự là phân tử di truyền đầu tiên, không phải DNA. Điều này cũng khiến cho nhiều người phỏng đoán rằng virus thực sự là sinh vật nhân bản đầu tiên trên thế giới.
Trước khi sự sống hình thành trên Trái Đất, khi môi trường còn đầy sự khắc nghiệt và không ngừng biến động, nó đã chứa đầy các phân tử tự do. Nhiều người cũng đặt ra một giải thuyết rằng thế giới chứa đầy các protein và axit nucleic cạnh tranh. Nó được so sánh với một món súp nóng gồm các phân tử sinh học chiến đấu vì bản thân, mỗi người chiến đấu vì sự sống còn của mình, hy vọng có thể nhân bản thành công.

Virus là gì? Virus đến từ đâu? Ba giả thuyết về nguồn gốc bí ẩn của virus
Ba giả thuyết mô tả nguồn gốc của virus
Virus chủ yếu sử dụng RNA làm vật liệu di truyền, vì vậy các nhà khoa học đề xuất rằng ban đầu, hàng tỷ năm trước, đã có các phân tử RNA tự sao chép, và virus chỉ đơn giản là hậu duệ của các phân tử RNA này. Tuy nhiên, chúng ta một lần nữa vẫn không thể biết cái gì đến trước - virus hay tế bào.
Có thể thấy, mỗi lý thuyết đều có cái lý riêng, cách giải thích riêng của nó, mỗi cái có những thiếu sót riêng. Cũng có thể một trong số chúng là đúng, hoặc câu trả lời chính xác sẽ hoàn toàn khác biệt. Các giả thuyết bổ sung như lý thuyết chimeric hoặc lý thuyết cộng sinh kết hợp những gì mà các lý thuyết trên đưa ra. Sự phát triển của khoa học ngày nay cho phép các nhà sinh học tiến hóa có quyền truy cập vào cơ sở dữ liệu khổng lồ về thông tin di truyền của một sinh vật.
Nói tóm lại, những giả thuyết trên đây đều đưa chúng ta đến gần hơn một bước với sự thật. Những nghiên cứu trong tương lai về sinh học cấu trúc và gen có thể làm sáng tỏ cho câu trả lời, thậm chí còn có thể gợi ý cho chúng ta về nguồn gốc của sự sống, cho đến nay, vẫn còn là bí ẩn.


>>> Người bị hen suyễn có thể nhiễm virus corona không?
Nguồn scienceabc
 


Đăng nhập một lần thảo luận tẹt ga
Top