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)家每天都在問這個問題。其答案并不簡單，但很重要。生物聯(lián)系不僅用來制作生命的目錄，還有助于理解生命演化為不同形式的進化歷程。
病毒是一個極佳的例子。病毒沒有細胞結(jié)構(gòu)，因此無法被歸類為三種生命域中的任何一種——細菌，古生菌（另一種形式的微生物）及真核生物（動植物、真菌及原生生物）。某些科學(xué)家爭論道病毒并不算是活的生物體，更像是流氓遺傳材料，無法自我增殖，必須劫持宿主細胞。其他人則認為病毒是從細胞生物進化而來，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，與細胞生命形式極其相似，大大推進了第二種理論。但一項發(fā)表在科學(xué)雜志上的新研究對這些巨型病毒的基因組進行了研究，并對這一理論提出了質(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)造簡單的生物，與細胞生物并不相同。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胞借來的殼。病毒能黑入細胞的新陳代謝，并且也只有這樣才能實現(xiàn)自我增殖，每種生命域的生物都會被不同的病毒所感染。
由于病毒嚴重依賴于宿主細胞，對是否將其定義為生命也存在爭議，有人認為它們是活的，有人卻并不這么認為。毫無疑問大部分僵尸臟比故事中都有病毒的存在。或許可以更簡單的認為它們是不死一族（不死人？）。最大的問題是：他們從哪里來？
很多理論爭相解釋病毒的進化方式。一種理論認為病毒是一種遠古細胞生物的后裔，這種細胞生物寄居在其他細胞內(nèi)，隨時間推移簡化了自身的結(jié)構(gòu)。這將會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化而來，那么認為它們是活的也是合理的了。
流氓訪客
另一種理論則認為病毒一開始就是流氓遺傳顧客，是逃離了細胞監(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，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)定進化的分子事故的結(jié)果。這就意味著它們從來就不是完整的活的生命體，就像計算機病毒并不是完整的計算機那樣。
兩種說法都有其缺陷。第一種無法解釋簡單的病毒的來源。世界上不存在其他已知的生命體有這么簡單的構(gòu)造。另一方面，第二種理論無法解釋為什么病毒比其他移動遺傳因子復(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，使得病毒的細胞起源學(xué)說似乎更為合理。說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度都是我們親愛的流感病毒的十倍，有多達2500對基因，而流行感冒病毒僅有區(qū)區(qū)11對。
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，而在一般生命形式中倒是尋常。不過它的分子系統(tǒng)尚不完整，仍然需要入侵其他細胞進行增殖。但某些研究者認為這些基因也可能是過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@個事實，其他研究者又爭論說這些額外的基因可能是不斷偷竊的成果。
巨大的問題
現(xiàn)在一項新研究確證了病毒中所有基因本質(zhì)上都是“借”來的。該研究利用了名為下一代測序的最先進的方法，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。在過去幾年里，基于下一代測序的研究已經(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。通過比較不同巨型病毒的基因組，仔細重構(gòu)它們的進化歷程，研究者有力證實了這些巨型病毒內(nèi)的蛋白質(zhì)合成機器是相對近期的基因添加物——并非更大的先祖基因組的遺留物。
該研究認為這些病毒試圖劫持的宿主細胞可能已經(jīng)進化出了相應(yīng)的防御策略，即將蛋白質(zhì)隱藏起來不讓入侵者看到。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)過了多次進化，因此不可能從細胞生命進化而來。
巨型病毒從其他生命體中奪取DNA，變得越來越大
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)生命樹上新的分節(jié)，新的發(fā)現(xiàn)可能仍能顯示細胞生命和非細胞生命之間的關(guān)聯(lián)——或者沒有關(guān)系。在此之前，我們會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“這特么到底是啥？”
來源：煎蛋網(wǎng)
