Virus gemmer typisk deres genetiske information kodet i molekyler af enten DNA eller RNA - enten den ene eller den anden, men ikke begge dele. I april 2012 opdagede forskere ved Portland State University imidlertid en usædvanlig virus med et genom fremstillet af både RNA og DNA. Ingen ved, om dette er en bizar, enkelt begivenhed, eller om der er andre lignende vira derude.
DNA vs. RNA
Næsten alle levende organismer bærer arvelige oplysninger kodet i molekyler af DNA. Virus er en usædvanlig undtagelse. Ganske vist betragter mange biologer ikke vira som en form for "liv", da de ikke kan reproducere alene. Mens mange vira har DNA-genomer, har andre som HIV og influenza genomer fremstillet af RNA i stedet. RNA og DNA er meget ens: begge er lavet af kæder af kemiske enheder hæftet sammen af en bestemt type kemisk forbindelse kaldet en phosphodiesterbinding. Der er dog to vigtige forskelle mellem RNA og DNA. RNA inkluderer en kemisk enhed, der ikke findes i DNA kaldet uracil. Derudover har de kemiske enheder i RNA et ekstra iltatom knyttet til sukkerdelen af hver enhed. Denne forskel gør RNA mere ustabil og mere tilbøjelig til at bryde sammen.
Hybrid DNA-RNA genom
Forskere har længe tænkt, at virale genomer kunne fremstilles af enten DNA eller RNA, men ikke begge dele. I april 2012 meddelte forskere ved Portland State University i Oregon imidlertid opdagelsen af en virus de kaldte RNA-DNA-hybridvirus eller RDHV i vandet i Boiling Springs Lake i Lassen Volcanic National Parkere. Genomet af denne virus er lavet af DNA, men en af generne i dette genom ligner meget gener, der kun findes i RNA-vira, hvilket stærkt antyder, at denne virus på et tidspunkt i fortiden havde et hybrid genom fremstillet af både DNA og RNA. Virussen blev fundet i søens vand ved at løbe vand gennem et filter for at fange vira til DNA-sekventering, så forskere ved ikke, hvad den gør, eller hvilken type organisme den inficerer, hvor rigelig virussen er, eller om den kan overleve i andre miljøer. På dette tidspunkt er RDHV den eneste kendte forekomst af et RNA-virus, der danner en hybrid med et DNA-virus.
Oprindelse
Der er to måder, som et gen fra en RNA-virus kunne være blevet en del af genomet af en DNA-virus. En RNA-virus og en DNA-virus kunne have inficeret den samme celle på samme tid; hvis et af RNA-generne blev konverteret eller translateret til DNA, kunne det resulterende DNA have været blandet med DNA-virusgenomet og derved skabt hybrid. Alternativt kunne en streng af DNA og en streng af RNA have været limet sammen i en celle inficeret med begge slags vira. Baseret på hvad vi ved lige nu, kan forskere ikke med sikkerhed fortælle, hvilke af disse to scenarier der gav anledning til hybrid i Boiling Lake. De ved heller ikke, om denne type hybrid ville have nogen fordel i forhold til konkurrencen.
Implikationer
Der er et gigantisk antal vira i verdenshavene, hvoraf de fleste inficerer bakterier. Den gennemsnitlige milliliter havvand indeholder anslået flere millioner vira. Langt størstedelen af havvira er ikke navngivet, isoleret eller identificeret, selvom forskere har samlet DNA-sekvensdata for tusinder af endnu ukendte havvira gennem et projekt kaldet det globale hav Undersøgelse. Portland-statens forskere forsøgte at søge i data fra Global Ocean Survey for sekvenser svarende til dem i RDHV for at afgøre, om der kan være andre RNA-DNA-hybridvira derude, og de fandt flere matchende sekvenser, alle fra endnu uidentificerede vira. Denne pirrende anelse antyder, at der kan være andre RNA-DNA-hybridvira et eller andet sted i verdenshavene. Selvom forskere, der studerer vira, ikke leder specifikt efter RNA-DNA-hybrider, forsøger de at lære mere om forvirrende forskellige vira, der findes i naturen, og når denne forskning skrider frem, er det muligt, at de kan finde andre lignende hybrider andre steder.