Chúng ta vẫn nghĩ virus không phải sinh vật sống nhưng khám phá mới này có thể thay đổi hoàn toàn quan niệm đó

  02/05/2017

Virus sống hay không sống? Bây giờ các nhà khoa học nói chúng giống zombie.

 

Cái quái gì thế nhỉ? Đây là câu hỏi mà các nhà khoa học luôn đặt ra mỗi ngày, khi họ cố gắng tìm hiểu các sinh vật sống trên Trái Đất có mối liên hệ với nhau như thế nào. Khỉ có họ với vượn, tinh tinh và con người – chắc rồi. Nhưng nhiều khi câu trả lời không dễ dàng và tầm thường như vậy.

Đi xuống những sinh vật nhỏ bé, thậm chí là những gì đang đứng ở ranh giới sự sống và sự không sống, virus sẽ cho bạn một ví dụ tuyệt vời.

Virus làm đau đầu các nhà sinh học. Bởi nó không phải là một tế bào hoàn chỉnh, virus không thuộc bất kỳ một trong 3 nhóm sinh vật sống nào: từ vi khuẩn cổ đại, vi khuẩn cho đến sinh vật nhân chuẩn (thực vật, động vật, nấm…).

Virus không thể tự sinh sản và bởi vậy, một số nhà khoa học cho rằng nó không thể được coi là sinh vật sống. Thế nhưng, một số người khác lại cho rằng virus nên được xếp vào một dạng sống thứ tư, bởi chúng được tiến hóa tối giản đi từ một sinh vật cổ, từng sống trong quá khứ và có dạng tế bào.

 


Virus sống hay không sống? Bây giờ các nhà khoa học nói chúng giống zombie.

Virus sống hay không sống? Bây giờ các nhà khoa học nói chúng giống zombie.

 

Mười năm trở lại đây, giả thuyết thứ 2 đang được củng cố mạnh, khi các nhà khoa học phát hiện ra nhiều loại virus khổng lồ có cấu trúc tương tự dạng sống tế bào. Nhưng rồi mới đây nhất, một nghiên cứu công bố trên tạp chí Science lại đặt ra một nghi vấn ngược lại.

Liệu virus tối giản từ một tế bào sống, hay chúng tiến hóa phức tạp lên từ một dạng “không sống” đơn giản hơn. Vậy là, các nhà khoa học một lần nữa phải bắt đầu đi tìm lại nguồn gốc của virus, sau khi cán cân giữa các giả thuyết bị kéo trở lại điểm cân bằng.

Bây giờ, phải trở lại những gì chúng ta đã chắc chắn. Quan sát hiển vi đã khẳng định cho chúng ta một thực tế: Virus rất rất nhỏ và mang cấu trúc hết sức tối giản. Sự tối giản của nó đạt đến độ chẳng virus nào có nổi những sắc thái và đặc trưng sống của tế bào.

Nhìn vào bên trong phần tử virus hoàn chỉnh, bạn thường chỉ thấy một dạng vật liệu di truyền, có thể là DNA hoặc RNA, được bao bọc bởi một lớp protein gọi là capsid. Đôi khi, virus có thể khoác lên trên nó một lớp chất béo, nhưng là mượn từ tế bào chủ.

Vì cấu trúc quá tối giản, virus không thể tự sinh sản. Nó cần đột nhập vào tế bào vật chủ, chiếm quyền kiểm soát quá trình trao đổi chất để nhân lên.

Sự phụ thuộc quá lớn vào tế bào vật chủ đẩy virus đến giới hạn của định nghĩa sự sống. Một số nhà khoa học nói rằng virus sống, nhưng số khác sẽ có cơ sở để nói rằng chúng chết. Tranh cãi vẫn đang tiếp tục, nhưng có lẽ chúng ta nên tạm chọn một bên để xem xét nó.

Nếu coi virus không phải là thứ gì đó đã chết, một câu hỏi lớn được đặt ra: Chúng đến từ đâu?

 


Cấu trúc của virus cực kỳ đơn giản: chỉ cần một lõi DNA hoặc RNA với vỏ capsid là bạn đã có một virus

Cấu trúc của virus cực kỳ đơn giản: chỉ cần một lõi DNA hoặc RNA với vỏ capsid là bạn đã có một virus

 

Có rất nhiều lý thuyết đang cạnh tranh nhau nhằm giải thích quá trình tiến hóa của virus. Một trong số đó nói rằng virus là hậu duệ của một dòng sinh vật cổ. Loài sinh vật này đã từng có dạng sống tế bào. Nhưng cũng như virus, chúng sống kí sinh trong tế bào khác.

Lâu dần, có thể chúng đã nhận ra rằng nếu cứ sống một cuộc sống ký sinh như vậy thì cũng không cần thiết có bào quan nữa. Tổ tiên của virus tự đơn giản hóa bản thân nó và trở thành virus bây giờ. Vậy là virus có thể đã tiến hóa từ một sinh vật sống.

Theo giả thuyết này thì ở hiện tại, chúng có thể được coi là một dạng sinh vật sống thứ 4.

Những kẻ ất ơ "sống" lang chạ?

Nhưng có một giả thuyết khác, đề xuất rằng virus ban đầu là những tác nhân di truyền không có chỗ đứng trong bộ gen. Bởi vậy mà chúng di chuyển khắp nơi, lêu lổng và thoát cả khỏi sự giam cầm của tế bào.

Tại thời điểm đó, nó có thể liên quan đến những phần tử chuyển vị hay còn gọi là gen nhảy. Những gen này có thể sự sao chép hoặc cắt chúng ra từ một bộ gen. Sau đó chúng cũng tự dán mình vào các phần khác của DNA.

Nếu đúng như vậy thì khả năng cao, virus chỉ là kết quả của một vụ tai nạn phân tử sau đó ổn định trong quá trình tiến hóa. Nó cũng có nghĩa là virus chưa từng, cả trong quá khứ và hiện tại, là một sinh vật sống hoàn chỉnh. Cũng giống như virus máy tính, chúng không phải một cỗ máy tính.

 


Virus có điểm khởi đầu từ những vật chất di truyền lêu lổng?

Virus có điểm khởi đầu từ những vật chất di truyền lêu lổng?

 

Mặc dù vậy, khi chất vấn lại cả hai giả thuyết kể trên, các nhà khoa học vẫn tìm ra những lỗ hổng của chúng. Chẳng hạn như, nếu virus bắt nguồn từ một sinh vật sống, quá trình tối giản hóa của chúng đã diễn ra như thế nào?

Ngược lại ở giả thuyết thứ hai, nó chưa thể giải thích nổi tại sao virus có thể trở nên phức tạp hơn các tác nhân di truyền trôi nổi. Điều gì đã tạo nên lớp vỏ capsid của những con virus ngày nay? Các nhà khoa học chưa biết.

Phải đến tận năm 2004, một phát hiện mới nghiêng cán cân về phía giả thuyết nói virus có xuất phát điểm từ sinh vật sống. Các nhà khoa học tìm thấy một loại siêu vi khuẩn khổng lồ, và gọi nó là girus. Trong so sánh với một virus cúm thông thường chỉ chứa 11 gen, những girus có kích thước lớn gấp 10 cả về cấu trúc và độ dài bộ gen. Chúng chứa tới 2.500 gen bên trong mình.

Những vật liệu di truyền có trong girus bao gồm cả những bản hướng dẫn cho chúng tạo ra được protein, một khả năng bị khuyết thiếu ở virus nhưng các sinh vật sống khác đều có.

Chỉ có điều giống như virus, girus không có bào quan hoàn chỉnh thể tự sinh sản. Chúng vẫn phải đi ký sinh và xâm chiếm các tế bào, thì mới có thể nhân lên được.

Thêm một điều nữa, bởi virus có thể liên quan đến các gen nhảy, chúng rất dễ hút gen của các sinh vật khác. Điều này khiến cho một số nhà khoa học lập luận rằng tất cả những gen bổ sung mà một virus khổng lồ có được, đều là do chúng ăn cắp trong quá khứ.

Virus khổng lồ

Mới đây, một nghiên cứu mới đã khẳng định bản chất “đi mượn” của tất cả các gen được đề cập trong virus. Đó là một dự án nghiên cứu, sử dụng những phương pháp tiên tiến nhất hiện tại, được gọi là Next Generation Sequencing (NGS).

Trong đó, các nhà khoa học dành rất nhiều thời gian để xác định DNA trích xuất từ mẫu nước của một nhà máy xử lý nước thải ở Klosterneuburf, Áo. Công việc đã diễn ra trong nhiều năm và họ đã khám phá ra vô số các dạng sinh vật mới từ NGS. Một trong số đó là một dòng virus khổng lồ mới, được gọi là Klosneuviruses.

 


Những virus khổng lồ chứa đựng cả các gen sản xuất protein, thứ mà chỉ sinh vật tế bào mới có mà virus không hề có

Những virus khổng lồ chứa đựng cả các gen sản xuất protein, thứ mà chỉ sinh vật tế bào mới có mà virus không hề có

 

Trong số rất cả các girus, Klosneuviruses có một tập hợp gen lớn nhất, liên quan đến quá trình sản xuất protein. Bằng cách so sánh bộ gen của các loài virus khổng lồ với nhau, các nhà khoa học có thể cẩn thận tái tạo lại quá trình tiến hóa của chúng.

Cuối cùng, họ đã đi đến được một kết luận khá thuyết phục, rằng các cấu trúc sản xuất protein là một thứ gì đó mà những virus chỉ mới có được trong thời gian gần đây. Chúng hoàn toàn không phải một thứ gì đó còn sót lại từ một sinh vật tổ tiên của virus, đã từng có bào quan và sống trong quá khứ.

Nghiên cứu nói rằng bởi virus thường xâm nhập tế bào vật chủ, các tế bào này cũng phải phát triển những cơ chế để giấu protein khỏi “kẻ ăn cắp”. Virus lại phải thích nghi lại bằng cách kết nạp một số gen vào bộ gen của chúng.

Kết quả là những virus khổng lồ ra đời, chúng đã tiến hóa lên nhiều lần, bắt nguồn từ những virus nhỏ hơn. Điều này phủ nhận giả thuyết virus là sinh vật, được tối giản hóa từ một dạng sống tế bào trong quá khứ.

Mặc dù vậy, bằng chứng mới trong dự án NGS không phủ nhận hoàn toàn sự sống của virus. Những đầu mối mới trên nhánh cây sự sống vẫn đang được khám phá mỗi ngày.

Có thể là một vài năm sau, hoặc cũng có thể ngay ngày mai, một phát hiện mới nào đó lại chứng minh điều ngược lại. Bản thân những con virus đang bị giằng xé giữa sự sống tế bào và phi bào. Cho tới lúc mọi thứ ngã ngũ, chúng ta còn phải suy nghĩ nhiều về bản chất sự sống của chúng.

Tham khảo Theconversation

Bình luận

Tin tức mới

Xem tất cả

Sự thật chỉ ăn gạo lứt muối mè sẽ khỏi ung thư?

Không ít người mang trong mình khối u, bệnh ung thư và cả những em nhỏ bị ung thư cũng được gia đình chỉ cho ăn gạo lứt muối mè, không ăn thịt cá… với quan niệm như vậy khối u sẽ tự "chết" vì bị bỏ đói. Liệu đây có phải cách hay để chữa trị ung thư?

Tiếng ù trong tai có thể giết chết bạn bất cứ lúc nào

Nữ diễn viên 36 tuổi Andrea Syron sống tại Michigan, Mỹ đã phải trải qua phẫu thuật nguy hiểm để ngăn chặn "quả bom hẹn giờ" trong não cô, thứ có thể giết chết cô bất cứ lúc nào nhưng bị các bác sĩ chẩn đoán nhầm là dị ứng, Dailymail đưa tin.

5 năm không sốt: Nên cẩn thận với hai loại bệnh ung thư

Theo mạng tin Hoàn cầu của Trung Quốc, nếu trong một thời gian dài không sốt thì chúng ta đừng vội nghĩ mình có một cơ thể khỏe mạnh. Trên thực tế, đây lại không phải là một chuyện tốt, có thể ung thư đang gõ cửa cơ thể của chúng ta.

Tăng cân giúp não to lên

Trọng lượng cơ thể gia tăng là một nhân tố quan trọng giúp con người gia tăng kích cỡ não và bước ra khỏi “thế giới” linh trưởng.

Tại sao chúng ta càng gãi càng ngứa?

Có lẽ với nhiều người, đây chỉ là một triệu chứng đơn thuần. Tuy nhiên đằng sau nó là những vấn đề phức tạp liên quan đến não bộ và các xung thần kinh cảm giác.

50% thuốc bán trên Internet là thuốc giả

Thông tin này được đưa ra tại hội thảo Hội thảo Nâng cao sức khỏe người bệnh: Tầm quan trọng của chất lượng và phát minh trong lĩnh vực dược phẩm được tổ chức tại Hà Nội ngày 16/3.

Đây là tộc người có trái tim khỏe nhất thế giới

Một nghiên cứu mới đây đã chỉ ra rằng, người Tsimané tại Bolivia, có tỉ lệ mắc bệnh tim thấp nhất trên thế giới. Trên thực tế, một người Tsimané 80 tuổi, sớ hữu trái tim khỏe hơn nhiều so với một người Mỹ 55 tuổi.

Công nghệ in 3D giúp tái tạo 100% mô hình quả tim người

Mô hình quả tim chế tạo bằng công nghệ in 3D đã cứu sống tính mạng của 1 bé trai 14 tháng tuổi trong 1 ca phẫu thuật tim. Đây là kết quả chế tạo của các kỹ sư tại trường khoa học kỹ thuật J.B Speed trực thuộc Đại học Louisville.

Bạn nên chấm dứt ngay 5 quan niệm sai lầm này về thực phẩm

Có phải cứ dầu thực vật là sẽ tốt cho sức khỏe? Đã từ lâu, chúng ta được nghe rất nhiều lời khuyên liên quan đến thực phẩm. Nhiều trong số đó đã trở thành niềm tin trong suốt một thời gian dài. Tuy nhiên, liệu tất cả những gì bạn học được về thực phẩm

Tử cung nhân tạo - Khi máy móc tạo ra được... con người

Việc sáng tạo ra tử cung nhân tạo là một tiến bộ khoa học đáng ghi nhận, nhưng giống như trí tuệ nhân tạo nếu con người không biết cách kiểm soát những phát minh một cách hợp lý thì đó chắc chắn là ngày tận cùng của nhân loại.

Bệnh hiếm Kawasaki bỗng dưng... không còn hiếm

Trong vòng một tháng nay, tại Bệnh viện (BV) Nhi Trung ương, số ca mắc bệnh Kawasaki bỗng nhiên tăng đột biến. Từng được xem là căn bệnh “lạ và hiếm”, Kawasaki tiềm ẩn nhiều nguy cơ vì gây tổn thương tim, ảnh hưởng tới tính mạng của trẻ.

Trầm cảm làm tăng nguy cơ bệnh tim

Một nghiên cứu lớn gồm hơn 3,2 triệu người cho thấy, những người bị bệnh tâm thần nặng (SMI), gồm tâm thần phân liệt, rối loạn lưỡng cực và trầm cảm, tăng 53% nguy cơ bị bệnh tim mạch so với những người không mắc bệnh tâm thần.

2 năm trước tạo ra não mini nhân tạo, chính các nhà khoa học cũng không ngờ ngày hôm nay nó có thể tự sản sinh mạch máu

Năm 2015, các nhà khoa học tại Đại học Brown đã phát triển thành công một loại “não mini” từ mô hình được tạo ra từ việc cấy ghép 3D các tế bào thần kinh sống. Mục đích ban đầu của các nhà khoa học là tạo ra loại vật mẫu thí nghiệm mới có thể giúp giảm th

Vùng đất 900 năm không có ai mắc ung thư

Ở đó, khoảng cách cha con có thể lên tới 90 tuổi. 100 tuổi vẫn được coi ở độ tuổi trưởng thành, phụ nữ 80 tuổi trông trẻ như mới ngoài 40. Những cụ ông, cụ bà 130 tuổi vẫn lao động hăng say và nhiều người sống tới 145 tuổi.

Những cơn mưa phóng thích 800.000 nghìn tỷ vi khuẩn mặt đất vào không khí, nhiều gần bằng số sao trong vũ trụ chúng ta biết

Đừng bao giờ nếm một cơn mưa, nếu bạn không muốn trở thành một kẻ thảm sát hàng loạt. Nếm một cơn mưa là bạn đang kết thúc số phận của hàng triệu vi khuẩn, trong chuyến phiêu lưu rời khỏi mặt đất của chúng. Một số vi khuẩn ấy, thậm chí, có thể "trả thù" b

Trung Quốc thử nghiệm thành công thiết bị điều chỉnh đường huyết từ xa bằng ứng dụng điện thoại - giải pháp cho bệnh nhân tiểu đường

Hãy tưởng tượng việc người bệnh tiểu đường có thể nói lời tạm biệt với những ống tiêm vật lý, thứ mà họ đang phải sử dụng để tiêm insulin vào cơ thể mỗi ngày. Thay vào đó, họ chỉ cần cài một ứng dụng trên điện thoại di động, là đã có khả năng theo dõi mức

Đây là 6 điều không nên nói với một người mắc ung thư

Đối mặt và trò chuyện với một người mắc ung thư không phải là điều dễ dàng. Trong nhiều trường hợp, tâm lý của họ trở nên rất phức tạp. Khi đó, ngay cả bạn bè và những người thân thiết nhất của bệnh nhân cũng phải cảm thấy bối rối.

10 cách đường gây hại cho sức khỏe của bạn

Đường là một loại thực phẩm có thể quyến rũ bất cứ ai bởi hương vị ngọt ngào của nó. Đây cũng là một nguồn cung cấp năng lượng quan trọng cho cơ thể. Tuy nhiên, việc bạn tiêu thụ quá nhiều đường sẽ gây tác hại khôn lường đến sức khỏe. Đó cũng chính là lí

Phá bỏ nguyên tắc tuần làm việc 40h, sắp xếp lại cuộc sống không theo mốc thời gian và kết quả bất ngờ cho những người thực hiện

Nguyên tắc làm việc 8 giờ/ngày, 5 ngày/tuần đã tồn tại cả trăm năm hóa ra không phải thứ gì dựa trên khoa học mà đơn giản chỉ là cách gia tăng lượng cầu cho hàng hóa tiêu dùng. Vậy thì chúng ta nên bố trí thời gian trong ngày như thế nào để đạt hiệu quả c

Rối loạn chức năng tuyến giáp liên quan đến suy tim

Nghiên cứu mới chỉ ra rằng những người bị suy giáp (tuyến giáp kém hoạt động) có nguy cơ cao bị suy tim nặng, người cường giáp (tuyến giáp hoạt động quá mức) có thể dễ bị bất thường nhịp tim, thường là nhịp tim nhanh.

Người gầy, trẻ nhỏ cũng có thể mắc gan nhiễm mỡ

Bệnh gan nhiễm mỡ chủ yếu do rối loạn chuyển hóa tế bào gan gây ra. Nhiều người quan niệm gan nhiễm mỡ thường gặp ở những người uống nhiều rượu, bia, thừa cân, béo phì, song trên thực tế người gầy, trẻ nhỏ cũng bị mắc gan nhiễm mỡ.

Có bí mật gì trong bữa sáng của những người sống thọ?

Bữa sáng là bữa ăn quan trọng nhất trong ngày, nhưng chỉ khi bạn thực hiện nó một cách khoa học. Dưới đây là vài gợi ý cho một thực đơn cung cấp nguồn năng lượng dồi dào mà những người khỏe mạnh và có tuổi thọ cao đã duy trì trong nhiều năm.

Suy hô hấp nặng hồi phục hoàn toàn nhờ tim phổi nhân tạo

Các bác sĩ Khoa hồi sức tích cực, Bệnh viện Bạch Mai vừa cấp cứu thành công bệnh nhân bị suy hô hấp nặng, rối loạn đông máu, suy tuần hoàn và suy thận cấp. Hiện tại bệnh nhân đã phục hồi và được xuất viện. Theo các bác sĩ, nếu không được hỗ trợ chạy tim p

Mới chớm mùa nắng, bệnh ở trẻ đã gia tăng

Mỗi ngày 2 bệnh viện Nhi Đồng đang phải tiếp đón từ 9 - 10.000 lượt trẻ đến khám và điều trị. Bác sĩ cảnh báo, thời tiết bắt đầu vào mùa nắng nóng sẽ tạo điều kiện cho vi rút gây bệnh phát triển, phụ huynh cần tăng cường bảo vệ sức khỏe cho trẻ.

Cảnh giác đột ngột viêm cơ tim

Nghe bác sĩ chẩn đoán người bệnh bị suy tim nặng, đe dọa tính mạng... thân nhân cứ ngỡ ngàng. Triệu chứng của bệnh này thường nhẹ như sốt, mệt mỏi, đau cơ nên dễ bị bỏ qua.

Những hiểu lầm phổ biến về muối

Muối là thực phẩm quen thuộc trong gian bếp mỗi nhà. Tuy nhiên, không phải lúc nào chúng ta cũng có những nhìn nhận đúng về muối. Dưới đây là những hiểu lầm thường gặp về muối.

Phát hiện gen gây đột tử ở người trẻ tuổi

Các nhà nghiên cứu Canada, Nam Phi và Ý đã xác định được một gen mới có thể gây đột tử ở thanh niên và các vận động viên. Đó là gen CDH2 gây bệnh cơ tim tâm thất phải gây loạn nhịp (ARVC), một rối loạn di truyền khiến cho tim bệnh nhân ngừng đập và là ngu

Những trường hợp cần hạn chế tỏi

Tỏi có chứa một hợp chất gọi là allicin, đem lại nhiều lợi ích cho sức khỏe. Ăn tỏi giúp hạ huyết áp cao, đồng thời hạn chế hình thành angiotensin II, một loại hormone làm giãn nở các mạch máu.