Paylaşım Yap
Tüm Reklamları Kapat

Virüslerin Kökeni: Virüsler Nasıl Evrimleşti?

Virüslerin Kökeni: Virüsler Nasıl Evrimleşti? TRT Haber
7 dakika
617
Tüm Reklamları Kapat

Virüslerin evrimsel tarihi, belirsizliklerle dolu bir konu olsa da virologlar ve hücre biyologları için büyüleyici bir alandır. Virüsler arasındaki devasa çeşitlilik sebebiyle biyologlar bu varlıkları nasıl sınıflandıracakları ve geleneksel yaşam ağacıyla nasıl ilişkilendirecekleri konusunda zorluk yaşamışlardır. Virüsler, hücreler arasında hareket etme kabiliyetini kazanmış genetik unsurları temsil ediyor olabilirler. Veyahut önceden parazit olmayan ve daha sonra parazit haline gelen organizmaları temsil ediyor da olabilirler. Hatta ve hatta bildiğimiz şekliyle yaşamın öncüleri olabilirler!

Virüslerin Temel Özellikleri

Virüslerin oldukça çeşitli olduğunu biliyoruz. Diğer bütün biyolojik varlıkların aksine poliovirüs gibi bazı virüsler RNA genomuna, herpesvirüs gibi bazıları ise DNA genomuna sahiptir. Dahası, influenza virüsü gibi bazı virüsler tek sarmallı genomlara sahipken çiçek virüsü gibi bazıları çift sarmallı genomlara sahiptir.

Virüslerin yapıları ve çoğalma stratejileri de aynı şekilde çeşitlidir. Bununla birlikte, virüsler birkaç benzer özelliğe sahiptirler: İlk olarak, genelde o kadar küçüktürler ki çapları 200 nanometreden azdır. İkinci olarak, sadece konak hücre içinde çoğalabilirler. Ve son olarak bilinen hiçbir virüs, bir hücrenin protein üreten translasyon mekanizmasının gerekli bir bileşeni olan ribozomları içermez.

Tüm Reklamları Kapat

Virüsler Canlı mıdır?

Bu soruyu ele almak için "yaşam" derken ne kastedildiğini iyi anlamamız gerekir. Belirli tanımlar farklılık gösterse de biyologlar genellikle tüm canlı organizmaların birkaç temel özelliğe sahip olduğu konusunda hemfikirdir: Büyüyebilir, üreyebilir, homeostazlarını koruyabilir, uyarıcılara yanıt verebilir ve çeşitli metabolik süreçleri yürütebilirler. Buna ek olarak canlı organizma popülasyonları zaman içinde evrimleşebilir.

Peki virüsler bu kriterlere uyuyor mu? Hem evet hem hayır. Muhtemelen hepimiz virüslerin bir şekilde çoğaldıklarını biliyoruz. Az sayıda virüs partikülü ile enfekte olabiliriz, örneğin başka bir kişi öksürdüğünde dışarı atılan partikülleri soluduktan sonra virüsler vücudumuzda çoğaldıkça birkaç gün sonra hasta olabiliriz. Aynı şekilde muhtemelen hepimiz virüslerin zaman içinde evrimleştiğini de biliyoruz. Her yıl grip aşısı olmamız gerekiyor çünkü influenza virüsü yıl geçtikçe değişiyor veya gelişiyor.

Ancak virüsler metabolik süreçleri yürütemez. En önemlisi, virüsler ATP üretemediklerinden dolayı canlı organizmalardan farklıdır. Ayrıca virüsler yukarıda belirtildiği gibi translasyon için gerekli mekanizmaya sahip değildir. Ribozomları yoktur ve mesajcı RNA moleküllerinden bağımsız olarak protein oluşturamazlar. Bu sınırlamalar nedeniyle, virüsler yalnızca canlı bir konak hücre içinde çoğalabilir. Bu nedenle virüsler mecburi hücre içi parazitlerdir. Yani yaşamın katı bir tanımına göre, cansızdırlar. Ancak herkesin bu sonuca katılması gerekmiyor. Belki de virüsler yaşam ağacında kapsid kodlayan organizmalar gibi farklı bir organizma türünü temsil ediyordur.

Virüsler Nereden Geldi?

Virologlar arasında bu soru hakkında pek çok tartışma vardır. Üç ana hipotez öne sürülmüştür:

Tüm Reklamları Kapat

  1. İlerleme Hipotezi, virüslerin hücreler arasında hareket etme kabiliyeti kazanan genetik unsurlardan ortaya çıktığını belirtir.
  2. Gerileme (Regresyon) Hipotezi, virüslerin hücresel organizmaların kalıntıları olduğunu ileri sürer.
  3. Önce-Virüs Hipotezi, virüslerin mevcut hücresel konakçılarından önce geldiğini veya onlarla birlikte evrimleştiğini belirtir.

İlerleme Hipotezi

Bu hipoteze göre, virüsler aşamalı bir süreçten geçerek ortaya çıkmıştır. Hareketli genetik elementler, genom içinde hareket edebilen genetik materyal parçaları, bir hücreden çıkıp diğerine girebilme yeteneği kazanmıştır. Bu dönüşümü kavramsallaştırmak için, HIV'in ait olduğu virüs ailesi olan retrovirüslerin çoğalma sürecini inceleyelim.

Retrovirüsler tek sarmallı bir RNA genomuna sahiptir. Virüs konak hücreye girdiğinde, viral bir enzim olan ters transkriptaz bu tek sarmallı RNA'yı çift sarmallı DNA'ya dönüştürür. Bu viral DNA daha sonra konak hücrenin çekirdeğine göç eder. Başka bir viral enzim olan integraz, yeni oluşan viral DNA'yı konak hücrenin genomuna ekler. Viral genler daha sonra kopyalanabilir ve dönüştürülebilir. Konak hücrenin RNA polimerazı virüsün tek sarmallı RNA genomunun yeni kopyalarını üretebilir. Yeni virüsler bir araya gelir ve sürece yeniden başlamak üzere hücreden çıkar.

Bu süreçte ökaryotik genomların çoğunda yer alan, alışılmadık olsa da önemli bir bileşen olan retrotranspozonların hareketi dikkat çekmektedir. Bu hareketli genetik unsurlar insan genomunun şaşırtıcı bir şekilde %42'sini oluşturur ve bir RNA aracılığıyla genom içinde hareket edebilir. Retrovirüsler gibi, belirli retrotranspozon sınıfları yani viral benzeri retrotranspozonlar bir ters transkriptaz ve genellikle bir integraz kodlar.

Bu enzimler sayesinde elementler RNA'ya transkripte olabilir, DNA'ya ters kopyalanabilir ve daha sonra genom içinde yeni bir konuma entegre edilebilir. Birkaç yapısal proteinin kazanılmasının, elementin bir hücreden çıkıp yeni bir hücreye girmesine ve böylece bulaşıcı bir etken haline gelmesine izin verebileceğini tahmin edebiliriz. Gerçekten de retrovirüslerin ve viral benzeri retrotranspozonların genetik yapıları dikkate değer benzerlikler göstermektedir.

Evrim Ağacı'ndan Mesaj

Gerileme Hipotezi

Yukarıda açıklanan ilerleme sürecinin aksine, virüsler gerileyen bir süreçle ortaya çıkmış da olabilir. Mikrobiyologlar genellikle Chlamydia ve Rickettsia türleri gibi zorunlu hücre içi parazitleri olan bazı bakterilerin serbest yaşayan bir soydan evrimleştiği konusunda hemfikirdir. Gerçekten de genomik çalışmalar, ökaryotik hücrelerin mitokondrileri ile Rickettsia prowazekii'nin ortak, serbest yaşayan bir soydan geliyor olabileceğini göstermektedir.

O halde mevcut virüsler, replikasyon için parazitik bir yaklaşım benimsediklerinden zaman içinde genetik bilgilerini kaybeden daha karmaşık, muhtemelen serbest yaşayan organizmalardan evrimleşmiş olabilirler.

Belirli bir grup nükleositoplazmik büyük DNA virüsü bu hipotezi en iyi şekilde açıklamaktadır. Çiçek virüsü ve yakın zamanda keşfedilen tüm virüslerin en büyüğü olan Mimivirüs de içeren bu virüsler, çoğu virüsten çok daha büyüktür. Örneğin tipik bir tuğla şeklindeki çiçek virüsü 200 nm genişliğinde ve 300 nm uzunluğunda olabilir. Bunun yaklaşık iki katı büyüklüğündeki Mimivirüs'ün toplam çapı yaklaşık 750 nm'dir. Buna karşılık, küre şeklindeki influenza virüsü partiküllerinin çapı sadece 80 nm olabilir ve poliovirüs partiküllerinin çapı sadece 30 nm'dir, yani bir tuz tanesinden yaklaşık 10.000 kat daha küçüktür.

Ayrıca nükleositoplazmik büyük DNA virüsleri de büyük genomlara sahiptir. Aynı şekilde, çiçek virüsü genomları genellikle yaklaşık 200.000 baz çiftine ve Mimivirüs 1,2 milyon baz çiftine sahipken; poliovirüs sadece 7.500 nükleotitlik bir genoma sahiptir. Büyüklüklerine ek olarak, nükleositoplazmik büyük DNA virüsleri diğer virüslere göre daha fazla karmaşıklık sergiler ve replikasyon için konakçılarına diğer virüslere göre daha az bağımlıdır.

Örneğin çiçek virüsü partikülleri, virüsün konak hücre sitoplazması içinde işlevsel mesajcı RNA üretmesini sağlayan çok sayıda viral enzim ve ilgili faktörleri içerir. Nükleositoplazmik büyük DNA virüslerinin boyutu ve karmaşıklığı nedeniyle, bazı virologlar bu virüslerin daha karmaşık ataların torunları olabileceği hipotezini ortaya atmışlardır. Bu hipotezi savunanlara göre, otonom organizmalar başlangıçta simbiyotik bir ilişki geliştirmiştir. Zamanla, bir organizma diğerine giderek daha fazla bağımlı hale geldikçe ilişki parazitik hale gelmiştir.

Bir zamanlar serbest yaşayan parazit konağa daha bağımlı hale geldikçe, daha önce gerekli olan genlerini kaybetmiştir. Sonunda bağımsız olarak çoğalamaz hale gelmiş ve zorunlu bir hücre içi parazit, bir virüs haline gelmiştir. Dev Mimivirüs'ün analizi bu hipotezi destekleyebilir. Bu virüs, daha önce tamamlanmış bir öteleme sisteminin kalıntıları olabilecek çeviri genleriyle ilişkili nispeten geniş bir varsayılan gen repertuarı içerir. İlginç bir şekilde Mimivirüs, Rickettsia prowazekii gibi parazit bakterilerden kayda değer bir farklılık göstermez.

Tüm Reklamları Kapat

Önce-Virüs Hipotezi

İlerleme ve gerileme hipotezlerinin her ikisi de hücrelerin virüslerden önce var olduğunu varsaymaktadır. Peki ya virüsler daha önce var olduysa?

Son zamanlarda, bazı araştırmacılar virüslerin ilk çoğalan varlıklar olabileceğini öne sürmüşlerdir. Koonin ve Martin, virüslerin hücre öncesi bir dünyada kendi kendini kopyalayan birimler olarak var olduğunu öne sürmüştür. Zaman içinde bu birimlerin daha organize ve daha karmaşık hale geldiğini savunmuşlardır. Bunun sonucu olarak zarların ve hücre duvarlarının sentezi için enzimler evrimleşerek hücrelerin oluşmasını sağlamıştır. Bu durumda virüsler bakteri, arke ya da ökaryotlardan önce var olmuş olabilir.

Çoğu biyolog artık ilk çoğalan moleküllerin DNA'dan değil RNA'dan oluştuğu konusunda hemfikirdir. Ayrıca RNA molekülleri olan ribozimlerin enzimatik özellikler sergilediği bilinmektedir ve bunlar kimyasal reaksiyonları katalize edebilir. Muhtemelen, ilk hücre oluşmadan önce var olan ve basit şekilde çoğalan RNA molekülleri, ilk hücreleri enfekte etme yeteneğini geliştirmiştir. O halde günümüzün tek sarmallı RNA virüsleri bu hücre öncesi RNA moleküllerinin devamı olabilir mi?

Tüm Reklamları Kapat

Bir başka fikir ise günümüzün nükleositoplazmik büyük DNA virüslerinin öncüllerinin ökaryotik hücrelerin ortaya çıkmasına yol açtığıdır. Villarreal, DeFilippis ve Bell bu iddiayı açıklayan modeller sunmuşlardır. Her iki görüşe göre, belki de ökaryotik hücrelerdeki mevcut çekirdek, karmaşık, zarflı bir DNA virüsünün gelişmekte olan bir ökaryotik hücrenin kalıcı üyesi haline geldiği endosimbiyoz benzeri bir olaydan ortaya çıkmıştır.

Tek Bir Hipotez Doğru Olmayabilir!

Virüslerin nereden geldiği, basit bir soru değildir. Retrovirüsler gibi bazı virüslerin ilerleyici bir süreçle ortaya çıktığı oldukça ikna edici bir şekilde iddia edilebilir. Hareketli genetik elementler hücreler arasında seyahat etme kabiliyeti kazanarak bulaşıcı bir etken haline gelmiş olabilir.

Ancak büyük DNA virüslerinin, bir zamanlar bağımsız olan varlıkların zaman içinde ana genlerini kaybettiği ve parazitik bir çoğalma stratejisi benimsediği gerilemeci bir süreçle ortaya çıktığı da iddia edilebilir. Belki de bugünün virüsleri birden çok kez, birden çok mekanizma aracılığıyla ortaya çıkmıştır! Ya da belki de tüm virüsler henüz keşfedilmemiş bir mekanizma aracılığıyla ortaya çıkmıştır. Günümüzde mikrobiyoloji, genomik ve yapısal biyoloji gibi alanlarda yapılan temel araştırmalar bu soruya yanıt bulmamızı sağlayabilir.

Bu Makaleyi Alıntıla
Okundu Olarak İşaretle
14
0
  • Paylaş
  • Alıntıla
  • Alıntıları Göster
Paylaş
Sonra Oku
Notlarım
Yazdır / PDF Olarak Kaydet
Bize Ulaş
Yukarı Zıpla

İçeriklerimizin bilimsel gerçekleri doğru bir şekilde yansıtması için en üst düzey çabayı gösteriyoruz. Gözünüze doğru gelmeyen bir şey varsa, mümkünse güvenilir kaynaklarınızla birlikte bize ulaşın!

Bu içeriğimizle ilgili bir sorunuz mu var? Buraya tıklayarak sorabilirsiniz.

Soru & Cevap Platformuna Git
Bu İçerik Size Ne Hissettirdi?
  • Bilim Budur! 4
  • Muhteşem! 1
  • Umut Verici! 1
  • Merak Uyandırıcı! 1
  • Tebrikler! 0
  • Mmm... Çok sapyoseksüel! 0
  • Güldürdü 0
  • İnanılmaz 0
  • Üzücü! 0
  • Grrr... *@$# 0
  • İğrenç! 0
  • Korkutucu! 0
Kaynaklar ve İleri Okuma
  1. Çeviri Kaynağı: Scitable | Arşiv Bağlantısı
Tüm Reklamları Kapat

Evrim Ağacı'na her ay sadece 1 kahve ısmarlayarak destek olmak ister misiniz?

Şu iki siteden birini kullanarak şimdi destek olabilirsiniz:

kreosus.com/evrimagaci | patreon.com/evrimagaci

Çıktı Bilgisi: Bu sayfa, Evrim Ağacı yazdırma aracı kullanılarak 25/06/2024 17:57:31 tarihinde oluşturulmuştur. Evrim Ağacı'ndaki içeriklerin tamamı, birden fazla editör tarafından, durmaksızın elden geçirilmekte, güncellenmekte ve geliştirilmektedir. Dolayısıyla bu çıktının alındığı tarihten sonra yapılan güncellemeleri görmek ve bu içeriğin en güncel halini okumak için lütfen şu adrese gidiniz: https://evrimagaci.org/s/17511

İçerik Kullanım İzinleri: Evrim Ağacı'ndaki yazılı içerikler orijinallerine hiçbir şekilde dokunulmadığı müddetçe izin alınmaksızın paylaşılabilir, kopyalanabilir, yapıştırılabilir, çoğaltılabilir, basılabilir, dağıtılabilir, yayılabilir, alıntılanabilir. Ancak bu içeriklerin hiçbiri izin alınmaksızın değiştirilemez ve değiştirilmiş halleri Evrim Ağacı'na aitmiş gibi sunulamaz. Benzer şekilde, içeriklerin hiçbiri, söz konusu içeriğin açıkça belirtilmiş yazarlarından ve Evrim Ağacı'ndan başkasına aitmiş gibi sunulamaz. Bu sayfa izin alınmaksızın düzenlenemez, Evrim Ağacı logosu, yazar/editör bilgileri ve içeriğin diğer kısımları izin alınmaksızın değiştirilemez veya kaldırılamaz.

Keşfet
Akış
İçerikler
Gündem
Wuhan Koronavirüsü
Mutasyon
Toprak
Albert Einstein
Diş Hekimi
Adaptasyon
Büyük
Evrim Kuramı
Aşılar
Okyanus
Semptom
Test
Tutarlılık
Genler
Retrovirüs
Mühendislik
Yaşamın Başlangıcı
Doğal Seçilim
Buzul
Uzun
Hekim
Astrofotoğrafçılık
Yılan
Kültür
Kuşlar
Aklımdan Geçen
Komünite Seç
Aklımdan Geçen
Fark Ettim ki...
Bugün Öğrendim ki...
İşe Yarar İpucu
Bilim Haberleri
Hikaye Fikri
Video Konu Önerisi
Başlık
Gündem
Kafana takılan neler var?
Bağlantı
Kurallar
Komünite Kuralları
Bu komünite, aklınızdan geçen düşünceleri Evrim Ağacı ailesiyle paylaşabilmeniz içindir. Yapacağınız paylaşımlar Evrim Ağacı'nın kurallarına tabidir. Ayrıca bu komünitenin ek kurallarına da uymanız gerekmektedir.
1
Bilim kimliğinizi önceleyin.
Evrim Ağacı bir bilim platformudur. Dolayısıyla aklınızdan geçen her şeyden ziyade, bilim veya yaşamla ilgili olabilecek düşüncelerinizle ilgileniyoruz.
2
Propaganda ve baskı amaçlı kullanmayın.
Herkesin aklından her şey geçebilir; fakat bu platformun amacı, insanların belli ideolojiler için propaganda yapmaları veya başkaları üzerinde baskı kurma amacıyla geliştirilmemiştir. Paylaştığınız fikirlerin değer kattığından emin olun.
3
Gerilim yaratmayın.
Gerilim, tersleme, tahrik, taciz, alay, dedikodu, trollük, vurdumduymazlık, duyarsızlık, ırkçılık, bağnazlık, nefret söylemi, azınlıklara saldırı, fanatizm, holiganlık, sloganlar yasaktır.
4
Değer katın; hassas konulardan ve öznel yoruma açık alanlardan uzak durun.
Bu komünitenin amacı okurlara hayatla ilgili keyifli farkındalıklar yaşatabilmektir. Din, politika, spor, aktüel konular gibi anlık tepkilere neden olabilecek konulardaki tespitlerden kaçının. Ayrıca aklınızdan geçenlerin Türkiye’deki bilim komünitesine değer katması beklenmektedir.
5
Cevap hakkı doğurmayın.
Bu platformda cevap veya yorum sistemi bulunmamaktadır. Dolayısıyla aklınızdan geçenlerin, tespit edilebilir kişilere cevap hakkı doğurmadığından emin olun.
Ekle
Soru Sor
Sosyal
Yeniler
Daha Fazla İçerik Göster
Popüler Yazılar
30 gün
90 gün
1 yıl
Evrim Ağacı'na Destek Ol

Evrim Ağacı'nın %100 okur destekli bir bilim platformu olduğunu biliyor muydunuz? Evrim Ağacı'nın maddi destekçileri arasına katılarak Türkiye'de bilimin yayılmasına güç katın.

Evrim Ağacı'nı Takip Et!
Yazı Geçmişi
Okuma Geçmişi
Notlarım
İlerleme Durumunu Güncelle
Okudum
Sonra Oku
Not Ekle
Kaldığım Yeri İşaretle
Göz Attım

Evrim Ağacı tarafından otomatik olarak takip edilen işlemleri istediğin zaman durdurabilirsin.
[Site ayalarına git...]

Filtrele
Listele
Bu yazıdaki hareketlerin
Devamını Göster
Filtrele
Listele
Tüm Okuma Geçmişin
Devamını Göster
0/10000
Bu Makaleyi Alıntıla
Evrim Ağacı Formatı
APA7
MLA9
Chicago
D. R. Wessner, et al. Virüslerin Kökeni: Virüsler Nasıl Evrimleşti?. (20 Mayıs 2024). Alındığı Tarih: 25 Haziran 2024. Alındığı Yer: https://evrimagaci.org/s/17511
Wessner, D. R., Canşi, T., Alparslan, E. (2024, May 20). Virüslerin Kökeni: Virüsler Nasıl Evrimleşti?. Evrim Ağacı. Retrieved June 25, 2024. from https://evrimagaci.org/s/17511
D. R. Wessner, et al. “Virüslerin Kökeni: Virüsler Nasıl Evrimleşti?.” Edited by Eda Alparslan. Translated by Tuba Canşi, Evrim Ağacı, 20 May. 2024, https://evrimagaci.org/s/17511.
Wessner, David R.. Canşi, Tuba. Alparslan, Eda. “Virüslerin Kökeni: Virüsler Nasıl Evrimleşti?.” Edited by Eda Alparslan. Translated by Tuba Canşi. Evrim Ağacı, May 20, 2024. https://evrimagaci.org/s/17511.
ve seni takip ediyor

Göster

Şifremi unuttum Üyelik Aktivasyonu

Göster

Şifrenizi mi unuttunuz? Lütfen e-posta adresinizi giriniz. E-posta adresinize şifrenizi sıfırlamak için bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Eğer aktivasyon kodunu almadıysanız lütfen e-posta adresinizi giriniz. Üyeliğinizi aktive etmek için e-posta adresinize bir bağlantı gönderilecektir.

Geri dön

Close