Bộ gene thực vật không chỉ đơn thuần là bản ghi chép các đợt lây nhiễm cổ xưa mà còn là một kho lưu trữ phân tử thực thụ về quá trình tiến hóa. Một nhóm nghiên cứu quốc tế, do các nhà khoa học từ INRAE và CIRAD dẫn đầu, đã phát hiện hơn 47.000 mảnh vỡ của virus nội sinh thuộc họ Caulimoviridae trong DNA của 93 loài thực vật. Những "hóa thạch ở cấp độ phân tử" này mở ra một cánh cửa chưa từng có vào lịch sử kéo dài hàng trăm triệu năm, hé lộ quá trình tiến hóa của virus từ thời điểm những loài thực vật có mạch đầu tiên và các khu rừng cổ đại mới bắt đầu hình thành trên Trái Đất.
Họ Caulimoviridae — loài virus thực vật duy nhất được biết đến có DNA mạch kép — sở hữu khả năng hiếm có là tích hợp trình tự di truyền của chúng vào nhiễm sắc thể của vật chủ thông qua cơ chế tái tổ hợp không định vị trong quá trình sửa chữa DNA. Các yếu tố virus nội sinh (EVE) này, hay còn gọi là "hóa thạch virus", được truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác và được bảo tồn suốt hàng triệu năm, biến bộ gene thực vật thành một cuốn nhật ký ghi lại lịch sử tương tác với virus. Các nhà nghiên cứu đã phân tích 93 loài thực vật — từ rêu, thạch tùng đến dương xỉ, cây lá kim và thực vật có hoa — đồng thời xác định được 35 nhánh tiến hóa của virus chưa từng được biết đến trước đây, bao gồm một cụm mới chỉ xuất hiện ở một số loài cây thân gỗ lá kim nhất định.
Việc so sánh các dòng tiến hóa của virus và vật chủ thực vật của chúng đã hé lộ một bức tranh chung sống phức tạp. Nhiều dòng virus thực sự đã tồn tại song hành cùng thực vật có mạch trong hàng trăm triệu năm, tuy nhiên lịch sử của chúng không hề diễn ra theo một đường thẳng. Virus đã di chuyển từ loài vật chủ này sang loài vật chủ khác, nhiều dòng virus biến mất rồi lại xuất hiện trở lại. Một vài đợt tuyệt chủng của các dòng virus như vậy đã trùng khớp với những thảm họa toàn cầu ở quy mô hành tinh — như cuộc đại tuyệt chủng kỷ Permi (252 triệu năm trước) làm biến mất hơn 90% sinh vật biển, và cuộc đại tuyệt chủng kỷ Phấn trắng - Cổ cận (66 triệu năm trước) khiến loài khủng long diệt vong. Trong những giai đoạn này, các điều kiện môi trường thay đổi đột ngột đã tái cấu trúc hệ sinh thái và tạo ra các ngách sinh thái mới.
Những khám phá này nhấn mạnh mức độ gắn kết sâu sắc của virus vào mạng lưới sự sống và tiến hóa trên Trái Đất. Bộ gene thực vật không chỉ đóng vai trò là nơi lưu giữ thông tin di truyền mà còn là một kho lưu trữ đích thực, nơi ghi dấu hàng trăm triệu năm tương tác với những người bạn đồng hành vô hình. Tương tự như cách các vòng năm của cây gỗ ghi lại những đợt hạn hán và cháy rừng của các kỷ nguyên đã qua, các trình tự virus trong DNA lưu giữ ký ức về những thời điểm hệ sinh thái trải qua các biến động toàn cầu và buộc phải tái cấu trúc để thích nghi.
Phát hiện này buộc chúng ta phải xem xét lại vai trò của virus trong tiến hóa: chúng không chỉ gây bệnh mà dường như còn tham gia vào việc hình thành khả năng thích nghi của thực vật trước những thay đổi khắc nghiệt của môi trường. Ngay cả những đợt lây nhiễm gây hại trong quá khứ xa xôi cũng để lại dấu vết trong gene thực vật, giúp chúng ta hiểu được cách các sinh vật sống đối phó và phục hồi sau các cuộc khủng hoảng toàn cầu ngày nay.
Nghiên cứu được công bố vào tháng 6 năm 2026 trên tạp chí PLoS Pathogens đã mở ra một hướng đi mới cho ngành cổ virus học — đó là sử dụng bộ gene thực vật như một kho lưu trữ tự nhiên về sự tiến hóa của virus. Giờ đây, các nhà khoa học có thể lần theo cách mà các loại virus cổ đại thích nghi với các đợt đại tuyệt chủng, sự biến đổi khí hậu và sự xuất hiện của các quần xã thực vật mới. Kiến thức này đóng vai trò then chốt để hiểu rõ các mối tương tác hiện đại giữa thực vật và các tác nhân gây bệnh do virus, đồng thời giúp dự đoán cách thực vật sẽ phản ứng trước những thách thức sinh thái trong tương lai.
Bộ gene thực vật là một biên niên sử sống về hàng triệu năm chung sống cùng virus. Càng nghiên cứu kỹ bản biên niên sử này, chúng ta càng hiểu rõ hơn cách bảo vệ thế giới xanh trước những mối đe dọa của hiện tại và tương lai.
