这特么到底是啥?研究不同生物之间关联的科学家每天都在问这个问题。其答案并不简单,但很重要。生物联系不仅用来制作生命的目录,还有助于理解生命演化为不同形式的进化历程。
病毒是一个极佳的例子。病毒没有细胞结构,因此无法被归类为三种生命域中的任何一种——细菌,古生菌(另一种形式的微生物)及真核生物(动植物、真菌及原生生物)。某些科学家争论道病毒并不算是活的生物体,更像是流氓遗传材料,无法自我增殖,必须劫持宿主细胞。其他人则认为病毒是从细胞生物进化而来,可以算是第四种生命域。
十年前,研究者发现了巨型病毒,与细胞生命形式极其相似,大大推进了第二种理论。但一项发表在科学杂志上的新研究对这些巨型病毒的基因组进行了研究,并对这一理论提出了质疑。所以科学家是不是要从头做起,重新寻找病毒的起源呢?
病毒是极其微小、构造简单的生物,与细胞生物并不相同。它们通常由遗传物质组成(DNA或者RNA),并在外表有一层名为衣壳的蛋白质外壳,有的还附加一层从宿主细胞借来的壳。病毒能黑入细胞的新陈代谢,并且也只有这样才能实现自我增殖,每种生命域的生物都会被不同的病毒所感染。
由于病毒严重依赖于宿主细胞,对是否将其定义为生命也存在争议,有人认为它们是活的,有人却并不这么认为。毫无疑问大部分僵尸脏比故事中都有病毒的存在。或许可以更简单的认为它们是不死一族(不死人?)。最大的问题是:他们从哪里来?
很多理论争相解释病毒的进化方式。一种理论认为病毒是一种远古细胞生物的后裔,这种细胞生物寄居在其他细胞内,随时间推移简化了自身的结构。这将会使它们成为唯一一种第四生命域的生物。如果病毒是从活的生命体中进化而来,那么认为它们是活的也是合理的了。
流氓访客
另一种理论则认为病毒一开始就是流氓遗传顾客,是逃离了细胞监禁的流浪基因组片段。它们可能与跳跃基因有关,能够将自己从基因组中复制或者剪切下来,然后粘到DNA的其他部分上。这种情况下,病毒可能是偶然稳定进化的分子事故的结果。这就意味着它们从来就不是完整的活的生命体,就像计算机病毒并不是完整的计算机那样。
两种说法都有其缺陷。第一种无法解释简单的病毒的来源。世界上不存在其他已知的生命体有这么简单的构造。另一方面,第二种理论无法解释为什么病毒比其他移动遗传因子复杂这么多。
随后在2004年,科学家发现了一种巨型病毒,使得病毒的细胞起源学说似乎更为合理。说这种病毒十分巨大是有充分的理由的,其中某些不管是尺寸还是基因的长度都是我们亲爱的流感病毒的十倍,有多达2500对基因,而流行感冒病毒仅有区区11对。
这些额外的遗传物质包括了合成蛋白质的指令,这在其他病毒中十分罕见,而在一般生命形式中倒是寻常。不过它的分子系统尚不完整,仍然需要入侵其他细胞进行增殖。但某些研究者认为这些基因也可能是过去某种分子的遗留物,可以追溯到第四种生命域的存在。
另一方面,病毒跳跃的基因使得它们倾向于从其他生命体中夺取基因。基于这个事实,其他研究者又争论说这些额外的基因可能是不断偷窃的成果。
巨大的问题
现在一项新研究确证了病毒中所有基因本质上都是“借”来的。该研究利用了名为下一代测序的最先进的方法,创建了奥地利克洛斯特新堡污水处理厂中提取的DNA地图。在过去几年里,基于下一代测序的研究已经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的新血统。
在所有的巨型病毒中,Klosneuviruses拥有最齐全的合成蛋白质基因组。通过比较不同巨型病毒的基因组,仔细重构它们的进化历程,研究者有力证实了这些巨型病毒内的蛋白质合成机器是相对近期的基因添加物——并非更大的先祖基因组的遗留物。
该研究认为这些病毒试图劫持的宿主细胞可能已经进化出了相应的防御策略,即将蛋白质隐藏起来不让入侵者看到。于是这些病毒只好把某些基因片段集成到自己的基因组中。研究者总结道该研究中分析的巨型病毒起源于更小的病毒,已经经过了多次进化,因此不可能从细胞生命进化而来。
然而,并不能仅根据新的证据就完全鉴定病毒的血统。我们每天都能发现生命树上新的分节,新的发现可能仍能显示细胞生命和非细胞生命之间的关联——或者没有关系。在此之前,我们会一直思考生命的本质,脏比和病毒之间的联系,以及询问“这特么到底是啥?”
来源:煎蛋网 作者:CliffBao
为你推荐

阿斯利康最新披露:在中国或面临800万美元新罚款
据相关报道,英国当地时间4月29日,阿斯利康在最新季度的财报会议上透露,就在华涉嫌非法进口药品一事,公司可能可能会在中国面临一项新的罚款。
2025-04-30 15:53

君合盟生物重组A型肉毒毒素临床试验双线突破,覆盖严肃医疗与消费医疗两大领域
用于成人中、重度眉间纹适应症的III期临床试验在组长单位北京大学第一医院正式启动并完成首例入组。针对成人脑卒中后上肢痉挛治疗的II期临床试验由复旦大学附属华山医院牵头并顺...
2025-04-30 12:39

科塞尔医疗完成近亿元B+轮融资,加速血管介入器械全领域平台化布局
本轮融资由国内知名投资机构铁投巨石领投,苏高新金控持续追加投资,园雍投资跟投,资金将用于核心产品研发、全球市场推广及产能扩建。
2025-04-28 16:54

凯西集团2024财年实现双位数营收增长,不断投资研发,聚焦可持续发展
凯西集团(Chiesi Group)是一家以研发为基石的意大利国际制药集团,总部位于意大利帕尔马,业务覆盖全球31个国家和地区。在2024财年,凯西集团圆满收官,取得了强劲的财务业绩...
2025-04-28 11:29

别让肺结节成心结,肺健康清“结”公益行动在人民日报社正式启动
2025年4月27日,《爱肺行动》之别让肺结节成心“结”——肺健康清“结”公益行动,在北京人民日报社正式启动,由广东省钟南山医学基金会、江苏养无极药业有限公司发起,联合京东健康...
2025-04-28 10:26

被忽视的“经期头痛”,专家提醒频繁发作需及时就医
偏头痛是一种常见的慢性神经血管性疾病,不仅有中到重度的头痛症状,还常伴随多种复杂症状比如恶心、呕吐、畏光、畏声等。女性偏头痛的发病率是男性的2~3倍,约20%~25%的女性偏...
2025-04-28 09:42

A股上市公司未名医药的核心子公司,被停产
4月24日晚间,未名医药发布公告称,4月22日,天津市药监局发布公告,对公司控股子公司天津未名生物医药有限公司(以下简称“天津未名”)进行了药品GMP符合性检查。经综合评定、...
2025-04-27 11:34

瑞博生物港交所递表,小核酸药物龙头企业有望登陆资本市场
瑞博生物成立于2007年,专注于RNA干扰(RNAi)技术开发及小核酸药物产业化,是全球最早布局该领域的开拓者之一。
2025-04-27 10:36

Cytiva与中欧创新医药与健康研究中心签署全面合作协议
双方将携手在细胞治疗药物成果转化领域展开全面合作,推动大湾区生物医药产业的蓬勃发展,打造全球生物医药创新高地。
2025-04-25 19:49

精鼎医药任命 Charlotte Moser为公司首席医疗官,负责领导全球医学战略
今日(4月25日),致力于为客户提供I至IV期全方位临床开发服务的跨国合同研究组织(CRO)精鼎医药宣布,公司已任命 Charlotte Moser博士出任首席医疗官。
2025-04-25 15:06

强生宣布锐珂(埃万妥单抗注射液)联合化疗方案在华获批,用于EGFR TKI经治后局部晚期或转移性非小细胞肺癌患者治疗
强生公司今日(4月25日)宣布,旗下创新治疗药物锐珂®(埃万妥单抗注射液)正式获得国家药品监督管理局批准,与卡铂和培美曲塞联合给药,适用于治疗携带表皮生长因子受体(EGFR...
2025-04-25 15:00

《新英格兰医学杂志》发布: 研究证实速福达可将流感病毒家庭传播概率降低32%
罗氏全球今日(4月25日)宣布,速福达®(玛巴洛沙韦)III期临床试验CENTERSTONE研究详细结果在《新英格兰医学杂志》(NEJM)上发布。结果显示研究达到了主要终点:流感感染者单...
2025-04-25 13:34