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在藍(lán)色的天空，或是廣袤的大地，或是深邃的海洋，你能看到，或者聽到，那就是生命。生命無處不在，在你視力所能及的范圍，也在你所不能及的范圍。它可以是靜謐的，靜謐得讓你感覺不到它還存在；它可以是喧囂的，以至于所到之處，風(fēng)起浪涌。比如說病毒。&每個生命都有自己所謂的歸宿，鳥兒是屬于天空的，魚兒是屬于海洋的，而病毒，它無處不在。談到病毒我們無不色變，那是因為曾經(jīng)的SARS，H5N1流感，以及尚未偃旗息鼓的H1N1。除此之外還有愛滋病毒，埃博拉病毒……它們的出現(xiàn)在于對另一些生命的威脅，他們的生活方式稱為寄生，因為它們無法單獨生存，只能依附于其他的生命，也就是宿主。&無論是細(xì)菌還是高等生物，無論是植物還是動物，病毒的宿主無處不在。只要是有宿主的地方病毒都會存在。每種病毒都有自己特有的寄主，細(xì)菌的病毒特稱為噬菌體，還有動物病毒，植物病毒。病毒不需要細(xì)胞結(jié)構(gòu)，一份遺傳物質(zhì)再加上外面包裹的保護(hù)蛋白足以讓他們生活得很愜意。吃穿不愁，因外在宿主的體內(nèi)什么都有，甚至有時連遺傳物質(zhì)復(fù)制的酶都從宿主那里獲取。他們有和相應(yīng)宿主類似的復(fù)制系統(tǒng)，有能夠特異感染宿主的致病蛋白，有很高的繁殖以及變異的能力，所以，它們看起來無所不能，以至于讓宿主飽受其害。一種病毒治療方法的攻破是讓人很欣慰的事情，而一旦病毒產(chǎn)生了變異，那將會造成巨大恐慌，比如最新發(fā)生的這些病毒，H5N1，H1N1。其實它們原本沒有那么可怕，并且不感染人類，而變異后的后果我們都已經(jīng)領(lǐng)教到了它們的厲害。&如此龐大的生命為何會懼怕病毒？就在病毒肆意的時刻我們不得不去思考生命為何會這樣？而這樣的生命方式又蘊藏著什么樣的奧秘？關(guān)于病毒起源的探討不僅可以幫助我們很好防御病毒，同時也可以深入了解生命的進(jìn)化。而這個問題也一直是科學(xué)界探討的熱點。&宿主擁有龐大的遺傳物質(zhì)，在宿主體內(nèi)有許多像病毒一樣的被蛋白包裹的遺傳物質(zhì)，染色體就是一團包裹了蛋白的遺傳物質(zhì)，那么是否可以認(rèn)為病毒是宿主遺失的一部分呢？這個假設(shè)可以解釋很多問題，比如病毒的宿主特異性，病毒如果是宿主染色質(zhì)的一部分，那使用宿主本身的復(fù)制系統(tǒng)也是理所當(dāng)然了。這個假設(shè)其實回答了兩個問題，首先病毒在宿主之后產(chǎn)生，然后兩者的關(guān)系是自己而不是異己。同樣也可以解釋另外一個問題，就是關(guān)于病毒的分類問題。我們傳統(tǒng)上將物種分為三類，也就是進(jìn)化樹上的三個分支，真細(xì)菌，古細(xì)菌，真核生物。當(dāng)談到病毒歸類的時候，它是否應(yīng)該是第四個分支呢？而如果把它作為第四個分支的話，病毒與病毒之間實際上差異太大，以至于找不到遺傳上的共同特征。那么如此看來按照之前說的假設(shè)，即病毒來源于宿主，這樣就可以解釋為什么它們會那么多樣化了。&而實際上隨著研究的深入發(fā)現(xiàn)有些病毒可以有自己的復(fù)制酶，比如T4噬菌體，它的T4 DNA 聚合酶不同于它的宿主大腸桿菌。除此之外科學(xué)家們還發(fā)現(xiàn)不同病毒的外殼蛋白有些是共有的，也就是說如果病毒分類按照它們各自宿主劃分的三個分支里的話，理論上這些病毒應(yīng)該無重合之處。那么既然如此，病毒來自于宿主的說法顯然已有些站不住腳。Forterre 博士提出了另一個假設(shè)，即病毒原始生命，先于它們的DNA宿主，并且是因病毒的出現(xiàn)推動各個分支DNA宿主的演化。&理解Forterre 博士的這一假設(shè)之前我們需要了解關(guān)于進(jìn)化的另一個假設(shè)。RNA是最原始的生命形式，它的產(chǎn)生推動了DNA的產(chǎn)生。為什么會有這個假說呢？我們知道在細(xì)胞中，DNA只是作為遺傳物質(zhì)存在，而RNA不僅可以作為遺傳物質(zhì)，它還可以作為催化生命過程的酶而存在。那么這樣就很容易想象在生命形成之前酶的存在很必要，如果這樣的話，一種既可以作為遺傳物質(zhì)又可以當(dāng)酶的物質(zhì)很有可能就是最原始的生命形式，因此認(rèn)為RNA比DNA要古老，并且比蛋白古老。RNA形式的宿主最初出現(xiàn)，并且演化出遺傳和代謝機制，而在這時RNA病毒開始出現(xiàn)，利用宿主獲得能量達(dá)到自身的繁殖。這些RNA病毒很可能就是目前RNA病毒的祖先，例如流感病毒，HIV。而實際上RNA是很不穩(wěn)定的相對于DNA，并且RNA形式的病毒在宿主體內(nèi)所面臨的防御更多，宿主可以通過RNAi將RNA病毒的遺傳物質(zhì)失活，并且很容易將病毒基因組切割。DNA形式的病毒則不會遭遇這樣的待遇，因此RNA病毒為了利于自身的生存而進(jìn)化成雙鏈DNA，這被看作是RNA世界向DNA世界進(jìn)化的轉(zhuǎn)折點。&按照Forterre 博士的假設(shè)，RNA病毒存在于它們的RNA宿主體內(nèi)的時候為了使自身生存下來需要進(jìn)化成DNA形式的病毒，因為這種形式最穩(wěn)定，復(fù)制的時候不容易出錯，并且可以較好地逃避宿主攻擊。這樣在長期進(jìn)化過程中隨著遺傳物質(zhì)的轉(zhuǎn)移DNA片段被很好地固定下來并且逐漸變長，染色體RNA部分卻越來越小。如此而來，宿主也變成了DNA形式，至于病毒，只保留了一部分RNA病毒。因為高等復(fù)雜的生物對遺傳物質(zhì)的要求更高，而病毒則不是，所以當(dāng)它的宿主都被替換成了DNA形式的時候，它仍然可以保留一部分RNA形式。&這個假設(shè)提出后遭到了部分科學(xué)家的質(zhì)疑，其中包括Penny，他認(rèn)為RNA宿主如果在變成DNA形式之前就是復(fù)雜生物簡直是不可能的，因為RNA系統(tǒng)太不穩(wěn)定而無法支持復(fù)雜的生命系統(tǒng)。也有支持者，比如Koonin，同時他也對于生命的起源進(jìn)行了修飾和補充。他認(rèn)為遺傳上的三個分支并非單獨進(jìn)化而來，因為古細(xì)菌和真核生物擁有十分相似的復(fù)制系統(tǒng)，因此它們兩個分支是從同一個祖先進(jìn)化而來。另外他認(rèn)為生命原來發(fā)生于一個共同液體環(huán)境中，每一個包裹遺傳物質(zhì)的團可以實現(xiàn)一種功能，許多這樣的團聚集在一個體系中變可以實現(xiàn)更多不同功能。而被包裹的這些物質(zhì)就是RNA，因為它可以最快的實現(xiàn)復(fù)制遺傳。久而久之一些重要的團被篩選出來共同作用，它們的遺傳物質(zhì)也集中在一起，這便形成了病毒，地球上最早的生命。&關(guān)于對病毒的探討一直沒有停息，因為它太簡單，可以讓人一目了然，而它又太神秘，以至于仔細(xì)想想它甚至可以擔(dān)當(dāng)起生命起源的重任。小病毒，大智慧，真的不簡單啊。其實病毒不單單只有壞處，關(guān)于它的蛋白外殼的結(jié)構(gòu)一直是一件很奇妙的事情，以至于可以借鑒到建筑學(xué)上。病毒侵染宿主細(xì)胞的機理也被當(dāng)成基因治療，以及基因功能研究的工具。即便是這樣，病毒的壞處還是讓人膽戰(zhàn)心驚。伴隨著我們進(jìn)化的病毒究竟應(yīng)該給予它一個如何的定位？這仍將是大家關(guān)心的問題。鑒于目前我們所了解的這些病毒僅限于對人畜，或是一些重要植物致病的病毒，實際只是很少一部分。對于病毒的探討未來還有很多道路要走。&主要參考文獻(xiàn)&Zimmer, C. (2006). "Did DNA Come From Viruses?" Science 312(5775): 870-872.&Ash, C., S. Hurtley, et al. (2006). "Paradigms in the Virosphere." Science 312(5775): 869-.&Robinson, N. P. and S. D. Bell (2007). "Extrachromosomal element capture and the evolution of multiple replication origins in archaeal chromosomes." Proc Natl Acad Sci U S A 104(14): 5806-11.