Научно-популярный журнал, издается с 1926 года

РНК-вирусы адаптируются быстрее ДНК-вирусов

РНК-вирусы адаптируются быстрее ДНК-вирусов

Каждый год эпидемии гриппа напоминают нам о том, что вирусы изменяются гораздо быстрее своих хозяев. Одноцепочечных РНК-вирусов часто считают самыми быстро эволюционирующими организмами, так как из-за плохой точности репликации (копирования генома) у них самый высокий темп спонтанного мутирования Однако такой вывод, основанный на предположении о прямой связи скоростей мутаций и эволюции, не подтверждается наблюдениями за эволюцией вирусов «в природе».

Двое испанских ученых решили проверить предположение о высокой способности РНК-вирусов к эволюции в строго контролируемых условиях эксперимента. В качестве модельных они взяли шесть видов бактериофагов (три – с одноцепочечной РНК и три – с одноцепочечной ДНК). Напомним, что бактериофаги – это вирусы, поражающие бактерий. Для всех из них ранее были получены штаммы, максимально адаптированные к одному штамму кишечной палочки, ставшему «средой» для проведения эксперимента. Подопытные же штаммы (три для каждого вида вирусов), напротив, накопили множество мутаций, и скорость их размножения на этом штамме бактерии была низкой (в сравнении с «идеалом»). В течение пятидесяти поколений ученые отслеживали изменение приспособленности бактериофагов. Кроме двух из восемнадцати случаев, подопытные штаммы достигли максимума приспособленности. И скорость адаптации РНК-вирусов действительно была выше таковой ДНК-вирусов – но только в начале эксперимента, когда они находились вдали от максимум приспособленности. При приближении же к нему скорости адаптации и тех, и других сравнялись. Видимо, в этом случае высокая мутабильность РНК-вирусов оказывалась вредна, так как полезные мутации часто закреплялись вместе с вредными. Однако, даже на начальном этапе эксперимента (где высокая мутабильность позволяла быстрее накопить генетическую изменчивость, с которой мог бы работать естественный отбор) РНК-вирусы адаптировались всего в пять раз быстрее ДНК-содержащих собратьев, в то время как мутировали они в сто раз чаще! Таким образом, даже в такой простой системе, как вирусы, темп повышения приспособленности под воздействием отбора не зависит линейно от темпа мутирования.

Статья с результатами работы принята к публикации в журнале Evolution

Материал к публикации подготовил Сергей Лысенков

Reset password

Recover your password
A password will be e-mailed to you.
Back to
Закрыть панель