Viruksen eukaryogeneesi on hypoteesi eukaryoottisen solun ytimen alkuperästä suurten DNA:ta sisältävien virusten ja metanogeenisten arkkien endosymbioosin seurauksena . Viruksen pohjalta muodostui eukaryoottityyppinen ydin , joka sitten sisälsi isännän geenit genomiinsa ja otti lopulta solun hallintaansa. Philip Bell ehdotti hypoteesia vuonna 2001 [1] , ja se sai lisätukea proteiinisynteesimekanismien tutkimuksessa suurissa DNA:ta sisältävissä viruksissa , kuten mimiviruksissa .
Genomitutkimukset ja monimutkaista DNA:ta sisältävien virusten löytäminen voivat osoittaa, että niillä oli rooli eukaryoottisten ytimien muodostumisessa. Hypoteettisesti virukset voivat olla nykyaikaisten eukaryoottisolujen esi-isiä; epäsuora todiste on kaikkien elävien eukaryoottien ja prokaryoottien DNA -koodin universaalisuus. [2]
Aivan kuten DNA:ta sisältävät virukset, eukaryoottiydin sisältää lineaarisia kromosomeja, joiden päissä on erityiset sekvenssit ( prokaryoottikromosomit ovat pyöreitä). Molemmissa tapauksissa mRNA on peitetty , ja translaatio ja transkriptio tapahtuvat erikseen. Eukaryoottiset ytimet kykenevät myös sytoplasmiseen replikaatioon. Joillakin suurilla viruksilla on oma RNA-polymeraasi . [2] "tarttuvien" ytimien siirtyminen on dokumentoitu monissa loispunalevissä . [3] Tällaisista ytimistä olisi voinut syntyä monimutkaisia eukaryoottisia DNA-viruksia.
Eukaryoottien virusalkuperää koskeva hypoteesi viittaa siihen, että eukaryootit koostuvat kolmesta esi-isimmäisestä elementistä: viruskomponentista, josta nykyaikainen eukaryoottinen ydin on peräisin; prokaryoottisolu, josta eukaryootit ovat perineet sytoplasman ja solukalvon; sekä toinen prokaryoottisolu, josta mitokondriot ja kloroplastit ovat peräisin endosytoosin kautta . On mahdollista, että solun ydin muodostui useiden lysogeenisen viruksen aiheuttaman bakteerin, mitokondrioiden esiasteen, sisältävän arkeaalisen solun infektioiden vaikutuksesta. [4] Osana hypoteesia on ehdotettu eukaryoottisen evoluution mallia, jossa nykyisen isorokkoviruksen kaltainen virus kehittyi solun tumaan sisällyttämällä siihen geenejä bakteerista ja arkeisesta isännästä. Vähitellen tästä viruksesta tuli tärkein tietovarasto solussa, joka säilytti kyvyn kääntää geenejä ja elinkelpoisuutta. Solunsisäinen bakteeri säilytti kyvyn tuottaa energiaa ATP :n muodossa siirtämällä myös osan geeneistään tumaan. Eukaryoottisten ytimien virusalkuperä voi olla osoitus seksuaalisen lisääntymisen ja meioosin esiintymisestä solusyklissä. Samaan aikaan tämä teoria on edelleen kiistanalainen, tarvitaan lisää kokeellisia todisteita käyttämällä arkeaalisia viruksia, koska ne ovat luultavasti samankaltaisimpia kuin nykyaikaiset eukaryoottiytimet. [5]
Vuonna 2006 ehdotettiin, että siirtyminen RNA:sta DNA-genomeihin tapahtui ensin virusten keskuudessa. [6] Tällaisessa tapauksessa DNA-virus voisi tarjota RNA:ta sisältävälle isännälle DNA-pohjaisen säilytysjärjestelmän geneettistä tietoa varten. [2] Lisäksi alun perin DNA-genomin läsnäolo viruksessa mahdollisti sen, että se pystyi suojaamaan perinnöllisiä tietojaan isäntäentsyymeiltä, jotka olivat suuntautuneet toimimaan RNA:n kanssa. Hypoteesin mukaan arkeat, bakteerit ja eukaryootit ovat saaneet DNA-pohjaisen tiedontallennusjärjestelmänsä eri viruksista. [6] Samaan aikaan RNA:ta sisältävä eukaryoottinen esiaste oli monimutkaisimmin organisoitunut ja sillä oli RNA:n prosessointimekanismit. Eukaryoottisolujen replikaation avainelementtien telomeraasin ja telomeerien virusalkuperää on myös ehdotettu.
Monet tosiasiat tukevat hypoteesia. Esimerkiksi kierteisillä viruksilla, joissa on bilipidikalvo , on selkeä samankaltaisuus yksinkertaisimpien solujen ytimien kanssa (DNA-kromosomi kapseloituna lipidikalvoon). Teoreettisesti suuri DNA-virus voisi ottaa bakteeri- tai arkkisolun hallintaansa sen sijaan , että se replikoituisi ja tuhoaisi isäntäsolun . Viruksesta, joka hallitsee tehokkaasti isäntäsolun molekyylimekanismia, tulee itsestään jotain "ytimen" kaltaista, mikä varmistaa menestyksekkäästi sen selviytymisen mitoosi- ja sytokineesiprosessien kautta .