日本科学家最近发现了一种全新的巨型病毒，为这一神秘病毒类别带来了新的见解，甚至可能揭示多细胞生命的起源。研究团队报告称，这种病毒最早在东京附近的一个淡水池塘中感染了一种变形虫，并将其命名为“牛病毒”，以该池塘的名称“牛沼”命名。
巨型病毒一直在病毒学领域被忽视，最初由于其巨大的体型，它们常常被误认为是细菌。然而，随着近几十年科学研究的进展，我们才开始意识到它们的广泛存在。尽管如此，病毒作为地球上最丰富的生物形式之一，依然充满谜团，科学家们对它们的进化历史知之甚少，且关于它们是否能算作“活体”也存在争议。
尽管病毒可能不被视为“活的”，它们在生命的演化过程中却扮演着至关重要的角色。病毒通过劫持宿主细胞来引发疾病，但它们也偶尔会影响宿主的基因进化。例如，逆转录病毒能将其DNA插入宿主细胞的基因组，如果这一过程发生在宿主的生殖细胞中，那么这些病毒DNA将会传递给后代。事实上，约8%的人类基因组来自古代逆转录病毒的遗传物质，且这一部分基因可能对早期脊椎动物制造髓鞘——胎盘发育至关重要。
病毒可能对生命演化产生了更深远的影响，甚至促成了从单细胞的原核生物到多细胞真核生物的进化。这一变化是如此巨大，以至于我们目前尚未完全理解其过程。有一项有趣的理论认为，病毒或许是这一转变的关键因素。真核细胞与无核的原核细胞之间存在着显著的结构差异，且目前尚不清楚这一差异是如何产生的。一些学者提出，病毒可能通过感染某些原核生物，最终使这些细胞演化成具备核膜的真核细胞。这一假设被称为“病毒真核生成理论”，最早由东京理科大学的竹村正治在2001年提出。
该理论在2003年得到了进一步的支持，当时科学家发现某些巨型病毒能够在宿主细胞内形成类似“病毒工厂”的结构，这些结构常常被膜包裹，且在功能上与真核细胞的细胞核非常相似。此后，科学家们又陆续发现了多个巨型病毒种类，包括一些感染变形虫的病毒。这些病毒的种类繁多，且很难从中分离出明确的样本，因此像“牛病毒”这样的新发现，具有重要的科学价值。
竹村正治教授参与了这项新研究，并帮助识别和描述了“牛病毒”。他认为，巨型病毒的世界仍未被完全理解，这些病毒的多样性或许能够为科学家提供新的视角，帮助我们将病毒世界与生物世界连接起来。
“牛病毒”感染的是一种名为变形虫的微生物，和其他巨型病毒一样，它通过在宿主细胞内形成病毒工厂，扰乱了宿主的核膜。尽管这些病毒在一些方面与其他病毒相似，但它们也展现出独特的特征，比如宿主细胞异常膨大以及病毒衣壳表面特殊的结构。这些相似与不同之处为科学家提供了重要的线索，帮助他们探索病毒的演化历史，并且进一步理解巨型病毒在真核生物进化中的潜在角色。
竹村教授表示，随着更多类似“牛病毒”的发现，科学家们将能够进一步揭开巨型病毒的奥秘，并且更接近真核生物演化的谜团。
来源：sciencealert（编译 / 整理：olaola）
封面图片：unsplash/National Institute of Allergy and Infectious Diseases