顛覆性的發現：病毒可以拆分基因侵入不同細胞再重組
病毒是包裝在蛋白質外殼中的基因組，存在的唯一意義就是侵入細胞，佔領蛋白質工廠以複製自身，然後擴散到其他細胞。所以，似乎不言自明的是，病毒的完整基因組必須都侵入受感染的細胞。然而，最近發表在eLife上的最新研究推翻了這一傳統認知。
某些植物病毒不僅可以像拆解樂高積木一樣，把基因分成幾段侵入不同的細胞，而且法國研究人員發現，來自不同病毒個體的破碎基因可以像拼圖一樣重新組合在一起形成完整的基因組——實現自我組裝並複製。
伊利諾伊大學厄巴納—香檳分校的病毒學家Christopher Brooke解釋說，換而言之，只要把病毒所有必需的基因產物注入到宿主的細胞里，就可以在細胞中製造新的病毒，而無需被真正的病毒侵入。
這一驚人的發現也令科學家十分好奇，病毒在什麼情景中才會進化出如此的能力。實際上，雖說模塊化聽起來十分高級，但缺點也極其明顯——因為基因組的某些部分很容易丟失，過多的組成模塊無法穩定性狀，所以是無法遺傳的。
如蠶豆壞死萎蔫病毒(FBNSV)，有多達8個片段，每個片段攜帶在不同的粒子中。從理論上講，它無法進化。
有研究人員猜測，病毒的模塊可以單獨進化，因為特定基因的突變幾率可能取決於它的複製次數。而美國坦帕大學的病毒學家Eric Freundt推測，如果植物宿主的防禦系統針對表達某些病毒蛋白的細胞，那麼將調控蛋白質的基因分布到不同的模塊中可能會提高隱蔽性。 Freundt認為，另一種可能性是，通過將其基因組分布在許多植物細胞中，病毒可以避免一次性消耗掉單個細胞的活力。
荷蘭生態學研究所的進化病毒學家Mark P. Zwart預計，很快就會出現全新的理論模型來探索各種見解，例如根據多種自然選擇方式構建病毒的進化路徑。在單獨寄主植物中，自然選擇的力量將使病毒成功地平衡其生產率。但是當病毒轉移到新宿主時，它必須適應新的宿主環境，因此需要保留遺傳多樣性。
本文譯自 quantamagazine，由譯者 majer 基於創作共用協議(BY-NC)發布。
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