من أين أتت الفيروسات ؟
حاله من الرعب العالمي أفسدت كوكبنا🌍 منذ بداية عام 2020 ، تحمل معها واحدا من أغرب و أعنف التصورات ، لنهاية البشرية كما نراه في بعض أفلام الخيال العلمي ...
لم يكن الأمر يتعلق بموجه توسانامي عالمي كما حدث سابقا ، أو اصطدام كويكب مقترب بسطح كوكبنا الارض ، أو غزوا فضائيا خياليا .....
ولكنه حول ذلك الكائن الحي - الجماد - الذي قرر نشر مادته الوراثية القاتلة في خلايا الجسم البشري بعد ان كان ضيفًا على بعض فصائل و أنواع الحيوان !!!
كورونا
هذا الاسم الذي نعرفه كعلامة تجارية لمنتج قديم هو ذلك الفيروس الذي يقع ضمن عائلة كبيرة تسمى
( Coronavirus ) الذي يصيب عاده الجهاز التنفسي للإنسان ويتراوح اثرة من نزلات البرد العاديه المألوفة الى أمراض أكثر خطرا وتنهى حياه الانسان احيانا..
لكن هنا لن نتحدث عن فيروس كورونا المستجدكوفيد -19 .. وهو بالطبع اصبح شيء معروف لمعظم الناس ، لكننا سنخوض في أسئلة أقدم بكثير من فيروس كورونا الجديد.
هل كانت الفيروسات موجودة منذ زمن بعيد ؟
على كوكبنا الازرق الارض ؟
ومتى تم اكتشافه لأول مرة ... وكيف؟
من أين أتت الفيروسات؟
تشير بعض الأبحاث المنشورة في Science Advances
إلى أن الفيروسات لم تتطور كثيرا عبر التاريخ البيولوجي ولكنها نجحت في الابقاء على جميع الجينات الرئيسيةبها باستثناء القليل منها.
توصل Gustavo Caetano-Anolles وزملاؤه في جامعة إلينوي إلى هذا الاستنتاج بعد أن ابتكروا طريقة جديدة لرسم بيانات لشجرة عائلة الميكروبات ، ووجدوا أن الفيروسات لم تتطور أولاً ، وبدلاً من ذلك ، تنحدر الفيروسات والبكتيريا من شكل حياة خلوي قديم ، ولكن مع تطور البكتيريا لتصبح أكثر تعقيدًا. أصبحت الفيروسات أكثر بساطة.
احجام الفيروسات
اليوم ، الفيروسات صغيرة جدًا وبسيطة ، ولا يمكنها التكاثر من تلقاء نفسها ، بينما تحمل المعلومات الجينية الأساسية التي يحتاجونها ليتمكنوا من الانزلاق إلى خلية مضيفة وتحفيزها لعمل نسخ جديدة من الفيروس ، فيروس الأنفلونزا - على سبيل المثال - يحتوي على 14 جينًا يشفر بروتينًا فقط ، ولأن الفيروسات عادة ما تكون بدائية جدًا لدرجة أن العديد من علماء الأحياء لم يعتقدوا أنه يمكن تصنيفها كشكل من أشكال الحياة.
شجره عائله الفيروسات
تمتد شجرة عائلة الفيروسات لملايين السنين
مصنوعة من العديد من الخيوط القصيرة من الحمض النووي أو الحمض النووي الريبي ملفوفة في طبقة بروتينية ناعمة ، والفيروسات لا تتحجر ، وبالتالي ليس لها سجل أحفوري لدراستها ، وبالتالي كان من المستحيل تقريبًا فك سلالة هذه الفيروسات.
ومن ثم ، فكر العلماء في طريقة لإعادة بناء شجرة عائلة الميكروبات ، وإعادة البكتيريا والفيروسات إلى أصولها. وعادةً ما يقوم العلماء بإنشاء أشجار عائلية تطورية أو أشجار وراثية ، من خلال مقارنة الجينات بين الأنواع ، وكلما زاد عدد الجينات المشتركة بين كائنين ، كلما زاد ترابطها ، لكن هذه التقنية تسمح لك بالعودة إلى الوراء مليون سنة أو نحو ذلك ، وأكثر من ذلك. لقد تحور الحمض النووي لدرجة أنه من المستحيل رؤية أوجه التشابه بين الأنواع. أراد Caetano-Anolles العودة إلى بدايات الحياة على الأرض - منذ حوالي 3.5 مليار سنة ، لذلك بدلاً من مقارنة الجينات ، قارن فريقه شكل أو "ثنيات" البروتينات.
البروتينات
هي آلات جزيئية عالية الدقة - إذا قمت بتغيير شكلها ، فإنك تعطل وظيفتها ، وعلى الرغم من وجود بعض الانحرافات الطفيفة في الشفرة الجينية أحيانًا والتي لا تسبب اختلافات كبيرة - فإن شكل البروتين أمر بالغ الأهمية وبالتالي يتطور أكثر. ببطء ، ويعيد تتبع شكل البروتين. يأخذنا إلى الوراء بقدر ما يمكننا أن نأمل في معرفة أصول الأنواع.
طور الباحثون خوارزميات لمقارنة ملامح البروتين لـ 3460 فيروسًا و 1620 خلية. وجد الباحثون أن 442 طية بروتينية كانت شائعة بين الخلايا والفيروسات ، لكن 66 طية كانت فريدة بالنسبة للفيروسات.
وفقًا لشجرة عائلة Caetano-Anolles الميكروبية
الفيروسات قديمة ، وتشترك في سلف مشترك مع البكتيريا ، فقد كانت تعمل بكامل طاقتها وتتكاثر ذاتيًا وعاشت منذ حوالي 3.4 مليار سنة ، بعد فترة وجيزة من ظهور الحياة على هذا الكوكب ، ومن هذه الخلية تطورت البكتيريا باتجاه التعقيد المتزايد ، بينما تخلصت الفيروسات تدريجيًا من الجينات التي وجدت أنها لا تحتاجها ، حتى عجزت عن التكاثر بمفردها!
يبدو أن الخطوة الرئيسية الأولى في رحلة تطور الفيروس قد حدثت منذ حوالي 1.5 مليار سنة.
جاء الدليل الأول على وجود الفيروسات من خلال بعض التجارب التي أجريت على البكتيريا ، حيث تم استخدام مرشحات ذات مسام صغيرة بما يكفي لمنع مرور البكتيريا من خلالها.
في عام 1892 ، استخدم ديمتري إيفانوفسكي أحد هذه المرشحات لإظهار أن عصارة نبتة تبغ مريضة ظلت معدية لنباتات التبغ الصحية على الرغم من ترشيحها.
تاريخ علم الفيروسات
بدأت الدراسة العلمية للفيروسات ومسبباتها في السنوات الأخيرة من القرن التاسع عشر - على الرغم من أن لويس باستير وإدوارد جينر قد طورا اللقاحات الأولى للحماية من العدوى الفيروسية ، إلا أنهما لم يعرفا في ذلك الوقت بوجود الفيروسات.
وصف مارتينوس بيجرينك تلك المادة المعدية بأنها (فيروس) ويعتبر هذا الاكتشاف بداية علم الفيروسات.
حفز الاكتشاف اللاحق والتوصيف الجزئي للجراثيم بواسطة Frederick Turt و Félix d'Herelle دراسة هذا المجال ، وبحلول أوائل القرن العشرين ، تم اكتشاف العديد من الفيروسات.
في عام 1926 ، حدد توماس ميلتون ريفرز الفيروسات على أنها طفيليات لا يمكنها إكمال دورة حياتها دون استغلال مضيف مناسب ، وأثبت ويندل ميريديث ستانلي أن الفيروسات هي جزيئات رقيقة وليست سائلة ، وقد سمح اختراع المجهر الإلكتروني في عام 1931 بتصور الهياكل المعقدة.
فيروسات عملاقة
منذ أكثر من عقد بقليل ، بدأت رؤيتنا للفيروسات تتغير. أدرك العلماء الفرنسيون ، الذين كانوا يفحصون ميكروبًا غامضًا يشبه البكتيريا ، ولكنه مختلف تمامًا وراثيًا عن البكتيريا ، أنهم اكتشفوا فيروسًا ضخمًا أطلقوا عليه اسم mimivirus.
ميموفيروس - microbewiki.kenyon.edu
لم يكن هذا الفيروس ضخمًا ماديًا فحسب ، بل وجدوا أنه يحمل أكثر من 1000 جين - جينوم ضخم - ومنذ ذلك الحين تم اكتشاف العديد من الفيروسات العملاقة ، بما في ذلك فيروس باندورا الذي يحتوي على حوالي 1100 جين.