發(fā)布日期：2017-04-19
這特么到底是啥？研究不同生物之間關(guān)聯(lián)的科學(xué)家每天都在問(wèn)這個(gè)問(wèn)題。其答案并不簡(jiǎn)單，但很重要。生物聯(lián)系不僅用來(lái)制作生命的目錄，還有助于理解生命演化為不同形式的進(jìn)化歷程。
病毒是一個(gè)極佳的例子。病毒沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，因此無(wú)法被歸類為三種生命域中的任何一種——細(xì)菌，古生菌（另一種形式的微生物）及真核生物（動(dòng)植物、真菌及原生生物）。某些科學(xué)家爭(zhēng)論道病毒并不算是活的生物體，更像是流氓遺傳材料，無(wú)法自我增殖，必須劫持宿主細(xì)胞。其他人則認(rèn)為病毒是從細(xì)胞生物進(jìn)化而來(lái)，可以算是第四種生命域。
十年前，研究者發(fā)現(xiàn)了巨型病毒，與細(xì)胞生命形式極其相似，大大推進(jìn)了第二種理論。但一項(xiàng)發(fā)表在科學(xué)雜志上的新研究對(duì)這些巨型病毒的基因組進(jìn)行了研究，并對(duì)這一理論提出了質(zhì)疑。所以科學(xué)家是不是要從頭做起，重新尋找病毒的起源呢？
病毒是極其微小、構(gòu)造簡(jiǎn)單的生物，與細(xì)胞生物并不相同。它們通常由遺傳物質(zhì)組成（DNA或者RNA），并在外表有一層名為衣殼的蛋白質(zhì)外殼，有的還附加一層從宿主細(xì)胞借來(lái)的殼。病毒能黑入細(xì)胞的新陳代謝，并且也只有這樣才能實(shí)現(xiàn)自我增殖，每種生命域的生物都會(huì)被不同的病毒所感染。
由于病毒嚴(yán)重依賴于宿主細(xì)胞，對(duì)是否將其定義為生命也存在爭(zhēng)議，有人認(rèn)為它們是活的，有人卻并不這么認(rèn)為。毫無(wú)疑問(wèn)大部分僵尸臟比故事中都有病毒的存在?；蛟S可以更簡(jiǎn)單的認(rèn)為它們是不死一族（不死人？）。最大的問(wèn)題是：他們從哪里來(lái)？
很多理論爭(zhēng)相解釋病毒的進(jìn)化方式。一種理論認(rèn)為病毒是一種遠(yuǎn)古細(xì)胞生物的后裔，這種細(xì)胞生物寄居在其他細(xì)胞內(nèi)，隨時(shí)間推移簡(jiǎn)化了自身的結(jié)構(gòu)。這將會(huì)使它們成為唯一一種第四生命域的生物。如果病毒是從活的生命體中進(jìn)化而來(lái)，那么認(rèn)為它們是活的也是合理的了。
流氓訪客
另一種理論則認(rèn)為病毒一開(kāi)始就是流氓遺傳顧客，是逃離了細(xì)胞監(jiān)禁的流浪基因組片段。它們可能與跳躍基因有關(guān)，能夠?qū)⒆约簭幕蚪M中復(fù)制或者剪切下來(lái)，然后粘到DNA的其他部分上。這種情況下，病毒可能是偶然穩(wěn)定進(jìn)化的分子事故的結(jié)果。這就意味著它們從來(lái)就不是完整的活的生命體，就像計(jì)算機(jī)病毒并不是完整的計(jì)算機(jī)那樣。
兩種說(shuō)法都有其缺陷。第一種無(wú)法解釋簡(jiǎn)單的病毒的來(lái)源。世界上不存在其他已知的生命體有這么簡(jiǎn)單的構(gòu)造。另一方面，第二種理論無(wú)法解釋為什么病毒比其他移動(dòng)遺傳因子復(fù)雜這么多。
隨后在2004年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種巨型病毒，使得病毒的細(xì)胞起源學(xué)說(shuō)似乎更為合理。說(shuō)這種病毒十分巨大是有充分的理由的，其中某些不管是尺寸還是基因的長(zhǎng)度都是我們親愛(ài)的流感病毒的十倍，有多達(dá)2500對(duì)基因，而流行感冒病毒僅有區(qū)區(qū)11對(duì)。
這些額外的遺傳物質(zhì)包括了合成蛋白質(zhì)的指令，這在其他病毒中十分罕見(jiàn)，而在一般生命形式中倒是尋常。不過(guò)它的分子系統(tǒng)尚不完整，仍然需要入侵其他細(xì)胞進(jìn)行增殖。但某些研究者認(rèn)為這些基因也可能是過(guò)去某種分子的遺留物，可以追溯到第四種生命域的存在。
另一方面，病毒跳躍的基因使得它們傾向于從其他生命體中奪取基因?；谶@個(gè)事實(shí)，其他研究者又爭(zhēng)論說(shuō)這些額外的基因可能是不斷偷竊的成果。
巨大的問(wèn)題
現(xiàn)在一項(xiàng)新研究確證了病毒中所有基因本質(zhì)上都是“借”來(lái)的。該研究利用了名為下一代測(cè)序的最先進(jìn)的方法，創(chuàng)建了奧地利克洛斯特新堡污水處理廠中提取的DNA地圖。在過(guò)去幾年里，基于下一代測(cè)序的研究已經(jīng)揭示了大量新的生命形式，并在此研究中揭露了巨型病毒Klosneuviruses的新血統(tǒng)。
在所有的巨型病毒中，Klosneuviruses擁有最齊全的合成蛋白質(zhì)基因組。通過(guò)比較不同巨型病毒的基因組，仔細(xì)重構(gòu)它們的進(jìn)化歷程，研究者有力證實(shí)了這些巨型病毒內(nèi)的蛋白質(zhì)合成機(jī)器是相對(duì)近期的基因添加物——并非更大的先祖基因組的遺留物。
該研究認(rèn)為這些病毒試圖劫持的宿主細(xì)胞可能已經(jīng)進(jìn)化出了相應(yīng)的防御策略，即將蛋白質(zhì)隱藏起來(lái)不讓入侵者看到。于是這些病毒只好把某些基因片段集成到自己的基因組中。研究者總結(jié)道該研究中分析的巨型病毒起源于更小的病毒，已經(jīng)經(jīng)過(guò)了多次進(jìn)化，因此不可能從細(xì)胞生命進(jìn)化而來(lái)。
巨型病毒從其他生命體中奪取DNA，變得越來(lái)越大
然而，并不能僅根據(jù)新的證據(jù)就完全鑒定病毒的血統(tǒng)。我們每天都能發(fā)現(xiàn)生命樹(shù)上新的分節(jié)，新的發(fā)現(xiàn)可能仍能顯示細(xì)胞生命和非細(xì)胞生命之間的關(guān)聯(lián)——或者沒(méi)有關(guān)系。在此之前，我們會(huì)一直思考生命的本質(zhì)，臟比和病毒之間的聯(lián)系，以及詢問(wèn)“這特么到底是啥？”
來(lái)源：煎蛋網(wǎng)
