諸如埃博拉、流感和寨卡等都會(huì)成為新聞?lì)^條，這些病毒常常會(huì)因具有潛在誘發(fā)疾病和死亡的威脅而抓住人們的注意力。那么這些病毒到底是從哪里來(lái)的?并不像細(xì)菌，病毒必須依靠宿主細(xì)胞來(lái)繁殖生存，其會(huì)攔截宿主細(xì)胞進(jìn)行繁殖、擴(kuò)散并且誘發(fā)疾病。

        如今研究人員對(duì)一種名為擬菌病毒(Mimiviridae)家族名為T(mén)upanvirus的巨大病毒進(jìn)行研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，這類(lèi)病毒并不像我們當(dāng)今所面對(duì)的病毒，其幾乎擁有完整的“機(jī)器”來(lái)照料自己。而最近的研究發(fā)現(xiàn)也駁斥了科學(xué)家們有關(guān)病毒起源的爭(zhēng)論。

冷凍病毒

        就好像恐龍一樣，研究人員并沒(méi)有關(guān)于病毒的物理化石記錄，而研究人員檢測(cè)病毒并且研究其起源的一種方法就是在動(dòng)物組織或土壤中尋找病毒的遺傳物質(zhì)，比如DNA或RNA等。盡管電影有時(shí)候可能并不會(huì)讓你相信這些事情，但研究人員從未在植物的葉子或琥珀中發(fā)現(xiàn)病毒的遺傳物質(zhì)。

        然而有些病毒卻可以在西伯利亞的凍土層中被發(fā)現(xiàn)，隨著全球變暖讓凍結(jié)數(shù)千年的動(dòng)土融化，科學(xué)家們也希望能夠發(fā)現(xiàn)一些新東西，如今研究人員仍然只局限于精確地重建關(guān)于病毒起源的一些研究。

病毒的進(jìn)化

        病毒是一種營(yíng)細(xì)胞生的微生物，其依賴(lài)于宿主細(xì)胞來(lái)繁殖，其主要由遺傳物質(zhì)(DNA或RNA)和包裹遺傳物質(zhì)的蛋白質(zhì)構(gòu)成。這些DNA和RNA序列隨著時(shí)間會(huì)發(fā)生改變，遺傳物質(zhì)中會(huì)積累一些利于病毒存活的修飾，如今科學(xué)家們能對(duì)這些遺傳物質(zhì)序列進(jìn)行分析來(lái)評(píng)估不同病毒的相關(guān)性以及這些病毒是如何進(jìn)化的。

        這些研究結(jié)果表明，病毒并不存在單一的來(lái)源，也就是說(shuō)，今天我們知道的所有病毒都并不來(lái)自于同一種病毒的進(jìn)化和改變;病毒有一系列獨(dú)立的來(lái)源(幾乎可以肯定的是，在不同的時(shí)間里)。當(dāng)考慮到病毒起源時(shí)科學(xué)家們常常會(huì)做出的一種假設(shè)就是每一種病毒都會(huì)與其宿主一起進(jìn)化。比如，感染人類(lèi)的皰疹病毒就能隨著時(shí)間而進(jìn)化，其會(huì)不斷適應(yīng)宿主機(jī)體，以便能夠持續(xù)維持感染人類(lèi)宿主細(xì)胞的能力。

        如果我們認(rèn)為地球所有的生命形式都開(kāi)始于海洋，那么我們也有理由相信，病毒也會(huì)與其海洋中的宿主一起進(jìn)化，當(dāng)宿主生物體從海洋移動(dòng)到陸地，病毒也會(huì)不斷進(jìn)化，并且獲得感染陸生動(dòng)植物的能力。今年早些時(shí)候，研究人員通過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，某些病毒或許已經(jīng)有數(shù)百萬(wàn)年歷史了，而且自從第一個(gè)脊椎動(dòng)物存在以來(lái)就一直存在，但這或許無(wú)法解釋病毒自身的起源。

關(guān)于起源的故事

        有一種理論就認(rèn)為，病毒來(lái)源于一種環(huán)狀DNA(也稱(chēng)為質(zhì)粒)，其能夠獨(dú)立復(fù)制，并且在不同細(xì)胞之間穿梭，將遺傳物質(zhì)從一種有機(jī)體傳遞到另一種有機(jī)體，比如，有些質(zhì)粒就能攜帶抗生素耐藥性的基因，這種理論認(rèn)為，質(zhì)粒能從細(xì)胞中逸出，進(jìn)入到另一種細(xì)胞中從而產(chǎn)生病毒顆粒。

        另外一種理論則認(rèn)為病毒能夠從一種極為復(fù)雜的自由生物進(jìn)化而來(lái)，比如細(xì)菌或細(xì)胞;而最近一項(xiàng)研究結(jié)果表明，人類(lèi)機(jī)體中對(duì)記憶非常重要的一種名為ARC的蛋白質(zhì)能夠形成病毒樣顆粒，并且在不同細(xì)胞中能夠轉(zhuǎn)移RNA，或許類(lèi)似的遠(yuǎn)古蛋白質(zhì)能夠在不同有機(jī)體的轉(zhuǎn)移過(guò)程中不斷進(jìn)化。

        最近研究人員在巴西的堿湖中發(fā)現(xiàn)了這種名為T(mén)upanvirus的巨大病毒，此類(lèi)湖泊具有非常高的鹽度和pH值，其就類(lèi)似于數(shù)十億年前地球上水生環(huán)境的狀況。相比其它已知的病毒而言，Tupanvirus病毒擁有全套的蛋白質(zhì)制造機(jī)器，其并不依賴(lài)于宿主細(xì)胞而反之，這項(xiàng)研究重新激起了科學(xué)家們對(duì)起源于復(fù)雜自由活細(xì)胞中的病毒研究的興趣。

誰(shuí)在先？

        上述所有理論都認(rèn)為細(xì)胞早于病毒而出現(xiàn)，而且在細(xì)胞存在的情況下病毒才會(huì)進(jìn)行復(fù)制，然而有另外一種理論卻認(rèn)為，病毒先于細(xì)胞出現(xiàn)，在史前世界里，病毒都會(huì)以一種自我維持的實(shí)體存在，這種“古老機(jī)器”就能夠復(fù)制病毒的遺傳物質(zhì)，隨著時(shí)間延續(xù)，這些史前的病毒或許就會(huì)形成復(fù)雜的有組織的結(jié)構(gòu)，最終進(jìn)化為細(xì)胞樣的實(shí)體結(jié)構(gòu)。

        當(dāng)然，就目前而言，這些僅僅是理論而已，我們今天所擁有的技術(shù)和資源是無(wú)法檢驗(yàn)這些理論并找出最合理的病毒起源解釋的，一種可替換的策略或許就能夠在諸如火星等其它行星上分離或識(shí)別病毒的原始形態(tài)，而停留在地球上似乎是一種更為合理的方法。

        目前，諸如Tupanvirus新型巨型病毒的發(fā)現(xiàn)或許就能夠幫助研究人員拼湊出這些病毒起源的特征，也能幫助研究人員后期更為深入地闡明這些病毒起源的分子機(jī)制。