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“分子化石”中探寻病毒起源

王小娟

 

病毒体型微小、结构简单,由蛋白质外壳包裹一种核酸(DNA或RNA,是生物的遗传物质)。它不能自己繁殖,必须进入宿主体内,感染宿主细胞,借助宿主细胞提供的原料、能量和场所进行自我复制。如果宿主免疫系统很强(如蝙蝠),那么病毒可以与宿主共生,病毒的基因组甚至可以整合到宿主的DNA中,将遗传信息保留下来。有的还会与其他基因组一起传递给宿主的后代,变成一种“分子化石”。

古病毒学就是通过病毒“分子化石”来研究病毒的演化历史以及远古病毒对宿主生物的影响。相关研究表明病毒的演化历史可以追溯到数亿年前。据估计,人类基因组的8%包含了最初来自病毒的序列。

关于病毒是怎样起源的?目前有两种理论:一种认为远古病毒曾经可以独立生活,但后来与别的有机体形成了共生关系,后来又演变成寄生关系;另一种认为远古病毒一开始就不是完整的生命体,其生存方式和现在的病毒一样。

今年年初,美国科学家在青藏高原提取的冰核样本中,发现了33种病毒遗传信息,其中有28种此前从未发现过。一旦环境和温度条件许可,这些病毒可能会再度活跃、繁殖、传播,甚至发生变异。这个发现值得人类警惕。

(本栏目由江苏省科普作家协会协办)