陌生的生命——巨病毒
陌生的生命——巨病毒
細菌還是病毒
1992年，人們在英國北部的布拉德福德的水塔中發現了一種神秘微生物。在顯微鏡下，無論怎麼看，這種微生物都很奇怪，這是一種毛茸茸的多面體，有20個面，這些特徵暗示著它是一種病毒。但專家們認為它只不過是一種細菌，因為相比於之前所發現的病毒，它的個體似乎太大了。
這是巨病毒的第一次現身，但它只是被當作是一種還未分類的細菌，然後就被困在了冰櫃里，被人們遺忘了。
直到1998年，法國科學家伯納德將它拿出來，並觀察看了它的外觀。伯納德對它非常感興趣，因為它沒有核糖體，而核糖體是製造蛋白質的工廠，蛋白質則是所有細胞生命的一種標誌性物質。更關鍵的是，這種微生物不像細菌一樣進行細胞繁殖。因此，它一定是一種病毒。
2003年，法國馬賽醫學院的吉恩·米切爾·克拉弗里在研究導致「軍團病」的「軍團菌」時，再次發現了這種病毒，通過基因測序，正式將它確定為巨病毒，稱為米米病毒（Mimivirus，意思是酷似細菌的病毒）。
這種新發現的生命體與典型的細菌或細胞不一樣，它並不會一分為二，而是產生數百個甚至更多的新病毒顆粒。它卻具有一些在其他病毒中沒有發現的功能，例如它能將信使核糖核酸(mRNA)轉化為蛋白質，還能自行製造150種蛋白質。
雨後春筍般出現
而與克拉弗里同一所大學的研究者迪德爾·拉奧爾特對此非常感興趣，他也開始尋找巨病毒，並將目標定在巨病毒最初出現的環境：水塔中。果然，他在巴黎的水塔中發現了另一種巨病毒，並命名為「媽媽病毒」（Mamavirus）。最大的驚喜是，拉奧爾特在媽媽病毒里發現了噬病毒——這是有史以來科學家第一次看到一個病毒感染另外一個病毒。這一發現，說明在某種程度上病毒是活的，因為媽媽病毒也會「生病」。
2010年，拉奧爾特進行了更廣泛地搜索，總共發現了19種巨病毒，它們分別出現在河流、湖泊、噴泉、水龍頭的水中。就這樣，巨病毒猶如雨後春筍般陸陸續續地出現在人們的眼前。
一年後，克拉弗里在智利的海洋中發現了更大的病毒，並將其命名為「百萬病毒」（Megavirus）。百萬病毒似乎與米米病毒是遠親，除了擁有許多與米米病毒相同的基因，還多出了一些獨特的基因。它們的外表很相似，可百萬病毒卻比米米病毒大了將近6.5%。
緊接著，克拉弗里的研究團隊在澳大利亞的一個池塘淤泥和智利的河泥中幾乎同時發現了潘多拉病毒（Pandoravirus）。其中一個大約有1500個基因，另一個有2550個基因。
然後出現的也許是最令人印象深刻的標本。2014年，克拉弗里在3萬年前冰封住的冰芯樣品中，發現了另一巨病毒，它的一端有開口，在顯微鏡下面看起來也宛如一個細長的罐子，因此被稱作——西伯利亞闊口罐病毒（Pithovirus）。它大約有1.5微米長，比之前的體型記錄保持者潘多拉病毒還要大。最要命的是，它居然還具有傳染性，不過它的目標僅僅是阿米巴蟲。由於其強烈的生存能力，被調侃為萬歲爺。
此時，科學家已經意識到巨病毒也許是無處不在的，而且形式多樣。
越界的巨病毒
生物學家一直不願意將病毒列入生命的行列，因為它們幾乎不能自主生活，它們是「寄生蟲」，將自己的遺傳指令「侵入」到其他生物的宿主細胞中，並劫持宿主細胞這台「生化機器」為它們生產下一代需要的零件。許多病毒只會做一件事，那就是複製自己，這意味著它們可以不需要有很多基因。例如，人類免疫缺陷病毒（艾滋病病毒）的基因數目僅為9個。相比之下，巨病毒的基因數目頗多，米米病毒就有1018個。
另一方面，從巨病毒的基因序列來看，它們很可能曾經擁有獨立繁殖的能力。後來雖然失去了這種能力，但到現在還保留許多自我複製所必須的「裝備」。
因此，困擾生物學家的問題是：它們應該分入哪一類生物體系中？
巨病毒的家世歷史可以回溯到約33億年前。當時，地球上早期的生命形式正在逐漸分化為真核生物與原核生物。1977年，科學家將生物分為「三域」系統：真核生物、細菌和古生細菌。真核生物由細胞構成，比如動物和植物，基因是被整齊地「封裝」在細胞核內的。細菌屬於原核生物，沒有細胞核，細胞結構比較簡單。古生菌與細菌相似，但某些化學特質不同。這三個域基本上就包括了所有生物。
可奇怪的是，就巨病毒的基因而言，將它們放在哪一類似乎都不適合。巨病毒基因中的50%至90%基本上算是獨有的，科學家並沒有在其他生物體上觀察到過，甚至不同種類的巨型病毒都不共享基因。比如米米病毒，它本身就能夠從它的宿主細胞內獲取基因，但是它的基因與其宿主阿米巴變形蟲和其他細胞的基因截然不同。顯然它越出了「三域」之界。
新的生命分支？
於是科學家們提出一種全新的假設：在生物系統中，巨病毒起源於早已滅絕的生命分支（域），而且可能是多個分支，生命形式多樣化，卻又與如今存留的細胞完全不同。
這些生命分支的出現時間早於細菌、古生菌與真核生物這三種主要生命分支（或生命域）的出現時間。這意味著巨病毒的年齡會比我們熟悉的小病毒更大。
2012年，科學家根據有相似蛋白質結構並且已歸類的病毒和細胞，創建了進化樹。結果發現，巨病毒似乎比任何生物都更古老。這結果支持了上面提出的假設，即它們來自已經滅絕的古老的生命域。
雖然這些證據還不足以說服其他持有反對意見的科學家，但確定的是，我們已經不能再說病毒不是生命了。
非常不友好的？
巨病毒可能就圍繞在我們周圍，也有證據表明它們遊盪在我們的身體里，比如人類的血液。那它們對人類有威脅嗎？
迄今為止，科學家發現的大部分巨病毒都可感染變形蟲，但還沒有發現它們會對人類有任何重大的威脅。而在2014年，法國的進化遺傳學家發現，巨病毒的23個基因出現在其他的細胞生物體中，包括苔蘚和凝膠狀的淡水動物水螅。這其實暗示著除了變形蟲以外，巨病毒可能還有許多其他的宿主。另外，一些研究發現它們與肺炎等疾病有聯繫。這就導致一些人認為，巨病毒在人類疾病中扮演了一定的角色。
而巨病毒的知識仍有待科學家進一步的研究發現。
本文源自大科技*科學之謎2016年第5期文章
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