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地球上竟然存在比细菌还大的病毒!它来自外星吗?
网友【发现了】于【太平洋时间 2020-04-27 22:53:00】分享在【身心健康最重要】版块    3743    1    2

发现

2013年一个法国研究小组在智利中海岸河流沉积物的10米深处,采集到一种极为罕见的寄生于变形虫体内的病毒,同时在澳大利亚墨尔本附近一个淡水池底部的泥浆中发现了与之类似的病毒,之后在马赛,奴美阿,墨尔本和德国也发现了这类病毒,共有6种相同的病毒成员。

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潘多拉病毒

这种病毒的发现,让科学家们惊讶不已,因为它实在是太大了,比一般病毒大了几十倍,甚至还大得过一些细菌,有一种金黄色葡萄球菌直径在0.5微米到1.0微米,而这种病毒直接超过了1微米,以至于在普通显微镜下就能很容易的看到它。

最让人不解的地方是这种病毒竟然有93%的未知基因功能,这些基因与地球上所有生物的基因都不相同, 也就是说这些基因功能在地球上根本就没有出现过,就连类似的也没有。

而且这种病毒的基因组中还存在着大量的内含子,这进一步增加了其基因组的复杂性,那么什么是内含子呢?

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内含子

内含子存在于已知所有类型生物的基因中,它对基因的表达有着重要的调节作用,并且参与了基因的进化。

由于没有参照物的对比性,科学家们对这种病毒的研究无从下手,也很难对它的起源和进化进行溯源,正是因为有太多的未知和畏惧,所以科学家们生怕对它展开研究之后就像打开了潘多拉魔盒一般,会释放出可怕的灾难和瘟疫,因此这种病毒就被称为潘多拉病毒。科学家们甚至一度怀疑这种病毒来自于外星球。

由于潘多拉病毒的特殊性,有人建议将它单独划为一域,区别于细菌,古生菌,真核生物的三域系统。但是目前还是被归为病毒范畴,因为在一定程度上,它仍然符合经典病毒的特征,比如只含有一种核酸,不能自主进行能量代谢,无法自我分裂增殖,只在宿主细胞中显示出生命特性等,这些都属于经典病毒的基本形态。

但是潘多拉病毒中93%未知的基因功能才是最为可怕的地方,这些单独拥有的基因,我们称之为“孤儿基因”。

孤儿基因

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翅膀

“孤儿基因”在生物体内发挥着极为重要的作用,例如在昆虫身上有一种基因可以帮助昆虫生成一种“肌翼蛋白”,从而进化出能飞行的翅膀。

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水母

还有水母的体内有一种基因能帮助“蛰刺细胞”的形成,这种“蛰刺细胞”能让水母射出充满毒液的囊体攻击猎物,使之昏迷。这种有别于其他物种的独特功能就是来自于“孤儿基因”。

我们人类和黑猩猩,大猩猩都属于近亲,其中人类独有54种“孤儿基因”,这些基因还非常年轻,只有2500万岁(相对于生命进化史),它们的出现促使人类的大脑迅速进化,最终人类进化出了远超其他灵长类动物的智力。

“孤儿基因”也是由其它基因复制而成,在形成之后,它们快速的进行演变,最终与源基因相似的特征全部消失。科学家对果蝇进行过实验和观测,发现其“孤儿基因”的进化速度是其它基因的三倍之多。

“孤儿基因”在生物体内是普遍存在的,迄今为止,在所有的生物体内都发现了超过30%“孤儿基因”的存在,而基因中相互之间的“亲缘关系”反而被证明是例外的。

基因的“亲缘关系”

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猫科

基因在复制出错时可能变异出一个新的基因,并由此逐渐产生有着同一祖先关系的基因家族,这一过程类似于有着众多亲缘关系的不同物种,例如陆地上最凶猛的动物:老虎,猎豹,狮子和家猫,它们是同族兄弟,在动物学分类中都属于猫科动物。

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视蛋白

不同生物体内大部分的基因都来自于几个大的基因家族,而且每个基因家族都有悠久的历史,以脊椎动物眼睛里的视蛋白基因为例,从软体动物到昆虫,甚至哺乳动物的体内都有与人类相似的视蛋白,它们都源于几亿年前某个共同祖先的一个基因。

基因在各类物种之间的同源性,对地球上所有生命的演化都产生了深远的影响,所有现存生物的基因组中都有相互镶嵌的痕迹,这类进化正是病毒充当了载体的角色。

《病毒星球》中提到:在演化史上最近的瞬间,人类才脱颖而出,病毒对人类的进化功不可没,原本就没有什么“它们”和“我们”之分,生物在本质上只是一堆不断混合,不断闪转腾挪的DNA而已。

潘多拉病毒的起源?

在1986年之前,人们普遍认为海洋中不存在病毒,海洋生物学家约翰-西博斯用一张照片展示了一颗海洋细菌释放出大量病毒的过程,之后科学家们发现了超过20万种海洋病毒,其中约有90%的病毒不能归类到任何已知的病毒分类中,也就是说到目前为止我们对海洋病毒种类的了解仅有10%。

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海洋病毒

尽管已发现了近20万种海洋病毒,但也许这只是冰山一角,因为研究方法的限制,科学家只是对海洋病毒的DNA片段测序,所以新发现的这些病毒全部都属于DNA病毒,而像艾滋病病毒,乙肝病毒,禽流感病毒和正在爆发的新冠病毒这些RNA病毒在海洋中有多少,对人类的威胁有多大?这些都还是未解之谜。

潘多拉病毒产生未知基因之谜

研究人员对6种潘多拉病毒进行对比研究,发现尽管存在相似的形状和功能,但这些病毒仅会共享一半编码蛋白质的基因序列,然而在通常的情况下,同一家族的成员会拥有更多的共同基因。

根据生物信息学分析结果显示,“孤儿基因”在不同的潘多拉病毒中都是不相同的,也就是说,潘多拉病毒都不是一个共同的祖先。

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新的生命起源

当“孤儿基因”能够表现出和潘多拉病毒基因组非编码区域相类似的特性时,唯一的解释就是这些基因可能自发的随机产生与基因的间隔区域,在这种情况下,不同潘多拉病毒中的“孤儿基因”似乎会出现在不同的位置。如果这种假设成立的话,生命的起源和进化将产生一个新的分支。

值得欣慰的是,仅有少数科学家怀疑潘多拉病毒能引起人类的肺炎症状,至今还没有发现潘多拉病毒对人类有任何的实际威胁。

出处:见配图水印

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