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Como enunció Charles Darwin: la evolución procede gradualmente de pequeños cambios hereditables (mutaciones). Muchas de las especies actuales provienen de especies anteriores, la diferencia existente en los virus actuales hace pensar que hubo más de una forma posible de origen de los virus.
“La biología evolutiva” y la virología estudian la evolución y el origen de los virus. Son muy antiguos en la historia de la vida, proteínas de la cápsida hace pensar que son anteriores al LUCA (último antepasado común universal de la vida celular), al afectar a los distintos dominios de la vida: plantas y animales indican que provienen de linajes celulares extintos o de la multiplicación de genomas virales.
Los virus son “agentes infecciosos» microscópicos acelulares que solo pueden replicarse en el interior de células de otros organismos. Tienen en su interior material genético: ADN o ARN, rodeado de estructura proteica que es la “cápsida”. Infectan a animales, hongos, plantas, proteínas y bacterias. El origen se sitúa en 4.000 millones de años.
En la clasificación taxonómica:
- DUPLODNAVIRIA: virus de ADN, bicatenario, con proteína exclusiva de la cápsida HK97-MCP
- MONODNAVIRIA: virus de ADN, endonucleasa de la superfamilia HUH y una proteína Rep.
- RIBOVIRIA: virus de ARN y virus retrotranscritos
- VARIDNAVIRIA: virus de ADN bicatenario, proteína en rollo de gelatina dentro de la cápsida.
La forma de vida es “autónoma” tienen una forma de sostenimiento propia de la adaptación Darwiniana, con propiedades dinámicas como son: metabolismo, autoreproducción y mutabilidad. La transición de “inanimado” a “animado” está marcada por rasgos de un modelo evolutivo dinámico:
Autoorganización de la interacción con la población e interdependencia molecular
Especies con propiedades emergentes: propiedades funcionales nuevas (Ghadiri, 1998)
“Cuasiespecies víricas” son virus con ácido ribonucleico (RNA) que han evolucionado a variantes distintas pero relacionadas genéticamente, son los más abundantes en la biosfera asociados a gran número de enfermedades del hombre, animales y plantas. La dinámica de las cuasiespecies permite a los virus sobrevivir en los animales que parasitan y responder a factores externos que intentar frenar la multiplicación. (Domingo, 2000)
Hay 3 teorías sobre el origen de los virus (Krupovic, 2019):
- Los virus vienen de células de pequeño tamaño que parasitan a células más grandes.
- Evolución a partir de fragmentos de ADN o ARN que escaparon de genes de un organismo más grande
- Evolucionaron a partir de moléculas complejas y ácidos nucleicos.
En la historia de la vida hay “transiciones en la evolución” hace que se generen nuevas entidades biológicas, con nuevos niveles de organización. La mayor transición en la evolución incluye el origen de los procariotas y las células eucarióticas. (Koonin, 2016)
El camino de lo no vivo a lo vivo por
– la formación de moléculas “autorreplicantes» (replicadores)
– autoordenación de éstas en redes cinéticas
– comienzo de la selección natural molecular
Pasa por 4 procesos por los que la materia inanimada se convierte en viva: replicación, mutación, descomposición y agotamiento de los sustratos. Eigen en 1979 publicó “The Hypercycle”: principios naturales de autoorganización, con distribución Darwiniana de “cuasiespecies” a través de la estibilizacióin de sus genes mutados divergentes. (Eigen, 1979)
Bibliografía:
Ghadiri M.R. (1998) “Self-Organized Autocatalytic Chemical Networks and Molecular Ecosystems: Do They Provide the Experimental Tools for Modeling the Transition from Inanimate to Animate Chemistry?” In: Diederich F., Künzer H. (eds) Recent Trends in Molecular Recognition. Ernst Schering Research Foundation Workshop, vol 26. Springer, Berlin, Heidelberg.
https://doi.org/10.1007/978-3-662-03574-0_11
E. Domingo, E. Baranowski, J.I. Nunez, C.M. Ruiz-Jarabo, S. Sierra, N. Molina & F. Sobrino “Cuasiespecies y evolución molecular de virus” Centro de Biología Molecular «Severo Ochoa», Universidad Autónoma de Madrid, Cantoblanco, 28049 Madrid, España; Centro de Investigación en Sanidad Animal, Instituto Nacional de Investigaciones Agrarias, Ctra.Algete-ElCasar, Km. 6,5, 28130 Valdeolmos, España; Rev. sci. tech. Off. int. Epiz., 2000, 19 (1https://www.oie.int/doc/ged/D9287.PDF
Mart Krupovic, Valerian V. Dolja & Eugene V. Koonin; “Origin of viruses: primordial replicators recruiting capsids from hosts” Nature Reviews Microbiology volume 17, pages449–458(2019)
Eugene V. Koonin; “Viruses and mobile elements as drivers of evolutionary transitions”Philos Trans R Soc Lond B Biol Sci. 2016 Aug 19; 371(1701): 20150442.doi: 10.1098/rstb.2015.0442 PMCID: PMC4958936 PMID: 27431520
Eigen, M., Schuster, Peter; “The Hypercycle, A principle of Natural Self-Organization”, Ed. Springer, 1979
Blog de José Félix Rodríguez Antón 