Zijn virussen essentieel voor evolutie?

Richard Dawkins argumenteert in de 'Selfish Gene', dat niet de individu, maar het 'gen' aan de grond staan van de evolutie theorie. Hij definieer hier een 'gen' als erfelijke eigenschappen.

In 2006 schreef Patrick Forterre, in Comparative Genomics and Evolution of Complex Viruses, dat virussen centraal staan aan de polymerases die onze genen verdubbelen en helpen in de vertaling naar eiwitten.

Er zijn vele voorbeelden van horizontale transmissie van genen in en tussen virussen, bacteriën en eukaryoten.

Zou dit kunnen betekenen dat virussen (lees 'zelfzuchtige genen'), centraal staan in de oorsprong van het leven op aarde en evolutie in het algemeen?

Een ander boek die dit suggereert is 'Virolution' van Frank Ryan

Toegevoegd na 2 dagen:
Ook de placenta lijkt haar oorsprong te vinden in 'virus-infecties':
http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22695103

Syncytia zijn, door virussen geinduceerd, samen gesmolten cellen. Hierdoor kan een virus in een andere cel komen, zonder twee membranen te passeren.

In de placenta wordt ook gebruik gemaakt van een syncytium als membraan voor de overdracht van zuurstof naar de groeiende foetus. Deze cellen heten syncytiotrophoblasten. Het zou goed kunnen dat de genen voor dit syncytium afkomstig is van (endogene retro-)virussen (ERVs).

Verwijderde gebruiker

9 jaar geleden

in: Biologie

1.5K

1.5K keer bekeken

Heb je meer informatie nodig om de vraag te beantwoorden? Reageer dan hier.

Het beste antwoord

Jawel, heel zeker wel. Veel meer dan bacteriën zelfs. Virussen lijken trouwens veel meer raadsels op te roepen dan de wetenschappers stuk voor stuk beantwoorden.

Ik onderbouw even mijn antwoord, want ben hier toch ook al een 20 tal jaartjes mee bezig over na te denken (met wisselend standpunt, pas de laatste jaren hel ik over naar de idee dat virussen de oplossing bieden voor alle aanpassingen bij mensen, dieren en planten die we met RNA/DNA dus de gen theorie helemaal NIET kunnen verklaren).

Virussen zijn onooglijk veel kleiner en zo klein dat wetenschappers er nog steeds niet aan uit zijn of ze op de grens zitten waar levende materie uit dode materie bestaat (is ook filosofisch debat overigens maar daar komt micro met makro in aanraking).

Bacteriën zijn veel groter, en gaan dus ook dood aan 60 graden Celsius en verstarren bij diepvriestemperaturen (maar kunnen daar traagjes uit teruggehaald worden, zoals bepaalde zeediertjes ook blijkbaar en af en toe een zoogdier of uitzonderlijk misschien een mens ook). Als we over leven spreken, denken of dachten we immers altijd in termen van levende cellen inclusief zenuwcellen.

Een concreet voorbeeld zal het je duidelijker maken over de polemiek daarrond:

Een paar jaren geleden ontdekte men dat de verdwenen stadsmussen wel eens te maken zouden kunnen hebben met het verbod op lood in onze benzine (zie https://nl.wikipedia.org/wiki/Tetra-ethyllood), nee, eigenlijk met het vervangende schadelijke goedje in veel grotere hoeveelheden, namelijk MTBE (zie https://nl.wikipedia.org/wiki/Methyl-tert-butylether). Nog straffer, na eerst zwaar aangetast te zijn, lijken de mussen terug resistent te zijn aan MTBE en dit in nauwelijks een paar generaties tijd, en zo snel valt NIET te verklaren met de RNA/DNA stellingname via genen (tenzij de mussen zichzelf zouden genetisch klonen).

De oplossing lijkt te komen van virussen, en ook bij kinderziektes lijken de intellectuele groeisprongen nogal een reactie op de virussen die zelf geniaal in aanpassingsvorm lijken te zijn (nooit ziek van hetzelfde virus, want bij het herstellen van één worden we meestal levenslang resistent aan die vorm).

Maar dit is NIET in tegenstelling met RNA/DNA en Charles Darwin zelf zou heel gelukkig geweest zijn met deze AANvullende bevindingen omdat het zijn hiaten lijkt te verklaren. Groot probleem blijft het onderzoeken van virussen (zo piepklein), maar virussen blijken echte bouwstenen, minstens programmeurs van hét leven te zijn!

(Lees meer...)

Verwijderde gebruiker

9 jaar geleden

Verwijderde gebruiker

9 jaar geleden

Erratum: Engelse site over MTBE lijkt vollediger én juister te zijn: https://en.wikipedia.org/wiki/Methyl_tert-butyl_ether#Alternatives_to_MTBE_as_an_anti-knock_agent

Verwijderde gebruiker

9 jaar geleden

"Bacteriën zijn veel groter, en gaan dus ook dood aan 60 graden Celsius en verstarren bij diepvriestemperaturen (maar kunnen daar traagjes uit teruggehaald worden, zoals bepaalde zeediertjes ook blijkbaar en af en toe een zoogdier of uitzonderlijk misschien een mens ook)." Volgens mij weet jij meer van virussen dan bacterien. Een huis-tuin en keuken E. coli (en die zijn in feite best zeldzaam gezien een E. coli O157 [dysenterie, oftewel je darm-epitheel die wegbloed] en een E. coli K12 [sinds 1922 in het lab] zijn 40% genetisch gelijk) gaat dood na 15 minuten bij 60 graden. Afkoelen kunnen de meeste bacterien heel goed. Ik heb honderden dan wel niet duizenden bacteriestammen met een wattenstok in glycerol bouillon gestopt, bij -80ºC bewaard en regelmatig jaren daarna een stokje erin gestoken en het weer op een plaat laten groeien. Veel bacterien gedijen bij hoge temperaturen. Daar hebben we enzymen te danken die bij bijna kokende temperaturen nog niet denatureren. Die enzymen worden gebruikt voor PCR, En daar hebben we het menselijk gesequenced genoom aan te danken, onder andere.

Verwijderde gebruiker

9 jaar geleden

Ik zie niet goed in waar je tegenspreekt dat we 'standaard' nog altijd moeten opletten met ons sanitair water dat het zeker aan 60 graden verwarmd moet worden om 'schadeljke bacteriën' te doden (doodt dus eigenlijk alle bacteriën). Door hun grootte kunnen ze zich bovendien ook vasthechten aan 'hulplichaampjes' en het is pas als de temperatuur van 60 graden hen helemaal doordringt, dat de bacterie definitief 'gebroken' wordt qua werking. Als je ze bewaart bij -180° dan zullen ze nog gemakkelijker kweken bij weer warm maken, je moet alleen van de laagste temperaturen heel traagjes weerkeren en daar vormt zich het probleem om een heel mensenlichaam te 'ontdooien' uit het diepvriesstadium: niet alle cellen hebben dezelfde ontdooiingstemperatuur en de levensfuncties moeten plots ook weer gereactiveerd worden [een aantal mensen met nu nog onherstelbare kanker is reeds ingevroren met het oog op ze ooit te laten ontdooien]. De hoge temperaturen gaan samen met zelfs aanzienlijke zuren waarin bacteriën ontdekt werden: zelfs in de Marianentrog bij kokend water ontdekte men een aantal bacteriën die "zouden gedijen bij kokend water". In werkelijkheid toonde onderzoek aan dat zij binnen dat kokend water een lagere temperatuur handhaven in het proces, dus dit staat nog niet vast. In elk geval heeft men al dit soort bacteriën in labo's verhit tot 100° graden en was het een kwestie van tijd voor die bacteriën niet meer bruikbaar waren. Virussen zijn inderdaad een héél ander hoofdstuk en iedereen mag zich verwachten aan serieuze ontdekkingen op dit vlak tot eind deze (21ste) eeuw. Het grote probleem meteen ook duiden: virussen gaan dus in cellen te werk en lijken soms op catalysatoren als speeksel en het volstaat dus niet deze, zoals bacteriën, op zich in hun geheel te bestuderen. We kunnen ook restanten ervan bestuderen, zoals je ze ziet op prentjes bij bijv. Ebola, Sars en nu Mers, maar er is duidelijk duizend maal meer aan de hand dan dat. Je kent nog wel de veronderstelling dat leven misschien op een asteroïde meekwam en zo op aarde zou gevallen zijn. Deze hypothese is nog steeds niet uitgesloten, maar zouden het dan bevroren bacteriën geweest zijn (onwaarschijnlijk) dan wel eerder 'virusstaartjes' of zo (lijkt af en toe waarschijnlijk, later dan weer erg onwaarschijnlijk) die dan misschien geleid hebben tot de initiële eencelligen op aarde? Eerlijk: als je alles naleest, weet men het antwoord nu nog veel minder dan pakweg in de jaren 1960!

Verwijderde gebruiker

9 jaar geleden

Zelfs op fora houdt men zich bezig met deze vraag, zie bijvoorbeeld op reddit.com waar de staff meteen dit voorbehoud formuleert bij een van de talloze discussies daarover: "At time of first discovery, we'd have to refer to them as "virus-like" since the jury is still out on the status of virii as life forms, and they might thus be considered (eventually) a taxonomic entity in their own right."

Verwijderde gebruiker

9 jaar geleden

Met betrekking tot de uitbreiding van de vraagsteller, denk ik niet dat dit hier bedoeld wordt. Bij GEN modificatie gaat men natuurlijk uit van virusdeeltjes om dan een 'vreemd GEN' in de bestaande structuur te krijgen, zie http://www.allesoverdna.nl/woordenboek/genetische-modificatie.html maar net dit maakt mij erg sceptisch omdat we hier als wetenschapper voor God willen spelen, maar zoals ik al zei: over virussen weten we eigenlijk niet goed met wat we bezig zijn. Ik verwijs dan weer naar myxomatose bij de konijnen die DOOR DE MENS in Australië experimenteel werden uitgetest op konijnen (het gaat hier over virussen!) en het drama dat de muggen die de konijnen staken over de hoge omheiningen vlogen van de experimentele boerderij en dit nog steeds alle konijnen ter wereld zeer bloederige ziek maakt (laatst nog zag ik zo'n konijntje stil staan voor mijn wagen en wist meteen dat het ziek was en toonde het meisje dat ik meehad dat ze er geen medelijden mee mocht hebben en het ook niet mocht meenemen, zie je ook aan de oogjes en continue diarree en zelfs de insecten die het meedraagt, echt pijnlijk voor zo'n beestje, eigenlijk sla je dat dan soms best dood, maar wie durft die verantwoordelijkheid nemen). Stel dat bijv. een variant van AIDS via muggen overdraagbaar zou worden, dan zou de hele mensheid in een mum van tijd geminimaliseerd worden. Virussen zijn dus wel degelijk belangrijker en invloedrijker als kleinste elementen die we zo taxonomisch benoemen, maar ermee experimenteren, vind ik toch wel echt gevaarlijk. De wetenschappers in kwestie gaan daar echter meestal bewust mee om, en als we willen genezen van kanker, dan kan zo'n ontdekking ook 'per ongeluk' leiden tot net het grootdeels uitroeien van onze menselijke soort. Ik denk niet dat het zo'n vaart loopt want slechts zeer weinige virussen zijn probleemloos via ademhaling problematisch. Ook de pest was vooral een probleem doordat men nog niet wist dat je altijd je handen moet wassen na het plassen en nadat je dieren hebt aangeraakt of deurklinken of voor je gaat eten. Apothekers hebben een zeer grote weerstand dan weer tegen veel ziektes dan de modale burger... Hun virale reacties blijken ook veel uitgebreider te zijn, maar daar kunnen we voorlopig nog niets bruikbaars uit puren. Ziek worden is in elk geval altijd zinvol, maar we weten niet altijd waarom net.

Andere antwoorden (1)

Nee, virussen zijn niet essentieel voor de evolutie.
Het maakt voor het proces van evolutie niets uit hoe het precies gebeurt. Evolutie betekent dat het genetisch materiaal verandert. Hetzij door copieerfouten, hetzij door straling, hetzij door het inbouwen van viraal materiaal, etc. En dat als gevolg daarvan het voortplantingssucces kan veranderen, en/of een organisme kan veranderen.
In den beginne zullen er vetten, eiwitten, en/of virussen moeten worden gevormd, en de boeken van Ryan leveren geen bijdrage aan de oplossing van het hoe dat precies gebeurt.
Met name wordt er niets toegevoegd aan de werken van Darwin en Dawkins, behalve een pretentieuze titel die moet zorgen dat het boek verkocht wordt.

(Lees meer...)

Verwijderde gebruiker

9 jaar geleden

Verwijderde gebruiker

9 jaar geleden

Evolutie hoeft niet alleen wijziging in genetisch materiaal te betekenen. Het kan ook selectie binnen de bestaande variatie betekenen zonder dat er erfelijke wijzigingen optreden.

Verwijderde gebruiker

9 jaar geleden

Ik wil daar tegen in brengen, dat een significant deel van ons genoom afkomstig is van virussen. Ook bij bacteriën wordt materiaal overgebracht dmv bacteriofagen. Er wordt wel vaak gezegd dat 9 van de 10 cellen in je lichaam bacteriën zijn, maar er zijn nog 10x meer bacteriofagen. Ook in de zee vinden enorme interacties plaats tussen bacteriofagen en bacteriën. Dit heeft een enorm invloed op ons microbioom en de milieu. Evolutie is echt niet onmogelijk zonder virussen, maar ik geloof dat het het leven op aarde op significante wijze heeft beïnvloed.

Verwijderde gebruiker

9 jaar geleden

@Sebas86 , een probleem is wel dat virussen zichzelf niet kunnen vermenigvuldigen. Maar het kan natuurlijk wel zijn dat cellen replicatiefouten maken bij het kopieren van het virale RNA.

Verwijderde gebruiker

9 jaar geleden

@MaartenVerrips , ik begrijp niet wat je bedoelt met:
"Het kan ook selectie binnen de bestaande variatie betekenen zonder dat er erfelijke wijzigingen optreden".

Verwijderde gebruiker

9 jaar geleden

@Reddie Ik zal proberen dit te verduidelijken met een voorbeeld. Neem de lengte van mensen. Er zijn lange en korte mensen, laten we aannemen dat de normale variatie tussen 1, 60 meter en 1,90 meter schommelt. Laten we er ook van uit gaan dat lengte overerft. Als nu door omstandigheden de langste mensen meer overlevingskansen hebben en de meeste nakomelingen produceren zal uiteindelijk de hele menselijke populatie 1,90 meter lang zijn zonder dat er mutaties in erfelijke eigenschappen zijn opgetreden.

Verwijderde gebruiker

9 jaar geleden

@MaartenVerrips , je gaat er daarbij van uit dat die lengteverschillen uit de lucht komen vallen. Maar ze hebben meestal juist een genetische oorzaak.

Verwijderde gebruiker

9 jaar geleden

@Reddie Zeker maar dat belet niet dat er binnen elke populatie een zekere variatie binnen eigenschappen bestaat.

Verwijderde gebruiker

9 jaar geleden

@MaartenVerrips , en die variatie berust nu juist op variatie in de genen.

Verwijderde gebruiker

9 jaar geleden

@reddie: " een probleem is wel dat virussen zichzelf niet kunnen vermenigvuldigen. Maar het kan natuurlijk wel zijn dat cellen replicatiefouten maken bij het kopieren van het virale RNA." Juist! En virussen zijn een goede speelgrond voor de generatie van genen. Heb je die studie van Forterre gelezen? Die is nou juist erg interessant hierover in de oorsprong van het leven wat betreft DNA en RNA replicatie.

Weet jij het beter..?

Het is niet mogelijk om je eigen vraag te beantwoorden Je mag slechts 1 keer antwoord geven op een vraag Je hebt vandaag al antwoorden gegeven. Morgen mag je opnieuw maximaal antwoorden geven.

0 / 5000