Согласно новому исследованию, в Мировом океане было обнаружено более 5 тысяч новых видов вирусов.
В ходе исследования учёные проанализировали десятки тысяч проб воды со всего земного шара, охотясь за РНК-вирусами, или вирусами, которые используют РНК в качестве своего генетического материала. Новый коронавирус, например, представляет собой тип РНК-вируса. По словам авторов, эти вирусы недостаточно изучены по сравнению с ДНК-вирусами, которые в качестве своего генетического материала используют ДНК.
Разнообразие только обнаруженных вирусов было настолько велико, что исследователи предложили удвоить количество таксономических групп, необходимых для классификации РНК-вирусов, с существующих 5 до 10 типов. (Тип — это широкая классификация в биологии сразу после «царства».)
По словам Салливана, исследования РНК-вирусов обычно сосредоточены на тех, которые вызывают заболевания. (Некоторые хорошо известные РНК-вирусы включают грипп, лихорадку Эбола и коронавирус, вызывающий COVID-19.) Но это всего лишь «крошечный кусочек» РНК-вирусов на Земле, добавил Салливан.
Для исследования, опубликованного в четверг (7 апреля) в журнале Science, исследователи проанализировали 35 тысяч проб воды, взятых из 121 места во всех пяти мировых океанах. Стоит добавить, что исследователи являются частью консорциума Tara Oceans Consortium, глобального проекта по изучению влияния изменения климата на океан.
По словам исследователей, они изучили генетические последовательности, извлечённые из мелких водных организмов, известных как планктон, которые являются обычными хозяевами РНК-вирусов. Они сосредоточились на последовательностях, принадлежащих РНК-вирусам, ища древний ген под названием RdRp, который обнаружен во всех РНК-вирусах, но отсутствует в других вирусах и клетках. Им удалось идентифицировать более 44 тысяч последовательностей этого гена.
Но гену RdRp миллиарды лет, и он эволюционировал много раз. Поскольку эволюция гена уходит так далеко в прошлое, исследователям было сложно определить эволюционную взаимосвязь между последовательностями. Поэтому учёные использовали машинное обучение, которое и помогло им их организовать.
В целом они выявили около 5500 новых видов РНК-вирусов, которые попали в 5 существующих типов, а также 5 новых предложенных типов, которые исследователи назвали Taraviricota, Pomiviricota, Paraxenoviricota, Wamoviricota и Arctiviricota.
Вирусы типа Taraviricota были особенно многочисленны в умеренных и тропических водах, в то время как вирусы типа Arctiviricota широко распространены в Северном Ледовитом океане, пишут исследователи в The Conversation.
По словам авторов, понимание того, как ген RdRp эволюционировал с течением времени, может привести к лучшему пониманию того, как развивалась ранняя жизнь на Земле.