Что первично на Земле - вирус или клетка?

В Пенсильвании разработан новый метод биологических расчетов, который поможет определить, что же зародилось на Земле первым - клетки или вирусы? Для того, чтобы ответить на этот вопрос биологам придется проследить эволюционные пути протеинов, входящих в состав клеток и вирусов.

"Мы только начали исследования при помощи созданного метода. Уверены, что в итоге можно будет объяснить что же все-таки из чего появилось - вирус  эволюционировал в клетку или наоборот", - говорит руководитель проекта Ренден Паттерсон.

В основе нового метода находится группа древнейших протеинов - ретроэлементов, которая примерно на 50% составляет человеческий геном. Именно протеины этой группы могут дать ответ о природе многих заболеваний, таких как СПИД. "Ретроэлементы - это древний и очень разнообразный класс протеинов, поэтому они послужат для нас очень строгим ориентиром в проведении исследований", - говорит он.

Команда специалистов надеется сделать создаваемые алгоритмы свободно доступными и создать на их базе открытое программное обеспечение, размещенное в интернете.

Для определения первичного звена ученые намерены составить карту истории эволюции организмов на основе их генетических и протеиновых последовательностей. Те организмы, которые будут делить значительное количество общей генной базы, будут выделены в единые группы и проранжированы в зависимости от их похожести.

На первой стадии исследования удалось использовать 11 групп ретроэлементов, присущих разным организмам, от бактерий до людей. Теперь предстоит проследить эволюционное изменение ретроэлементов. В Пенсильвании уже разработан компьютерный алгоритм, генерирующий эволюционные профили.

В процессе анализа ученые надеются создать описание степеней генного родства не только ближайших видов, но и максимально отдаленных. С технической точки зрения данный метод похож на индексацию баз данных, когда проводится полномасштабный анализ содержимого.

В итоге специалисты должны будут получить большую многомерную биологическую базу, в которой элементы будут связаны по модели "многие ко многим". Проанализировав эти последовательности, в итоге можно будет "спуститься" к самым азам жизни и понять, что является родителем первых наборов протеинов, которые стали основой для всего остального.

На сегодня у специалистов уже есть около 30 000 генетических профилей, однако для составления базы этого мало.