用微信扫码二维码

分享至好友和朋友圈

我们对于生命起源的认识还相当肤浅，大病毒的发现进一步拉近了生命与非生命之间的距离，也为生命起源和进化的研究提供了重要的信息。

病毒不是严格意义上的生命，它没有自己的蛋白质翻译和能量代谢等系统，只能寄生在细胞内，利用宿主的一系列因子来进行复制扩增，产生新的病毒粒子。病毒很小，典型的病毒大小在0.02微米～0.2微米间，无法用普通光学显微镜看到，而且非常简单，一般由一种类型的核酸（DNA或RNA）组成的基因组和蛋白质外壳构成，有些病毒还含有脂质和蛋白质组成的包膜。

病毒自己编码的蛋白质的功能较为单一，一般仅包括构成病毒颗粒的结构蛋白以及负责病毒基因组复制和病毒颗粒组装的非结构蛋白。还有一种病毒仅含有蛋白质而没有核酸，所以它被称为朊病毒或蛋白质病毒。不过，它该不该被划到病毒里，还有争议。

具有生命特征的细胞体积大，成分和结构复杂，具有蛋白质合成系统，含有DNA和RNA两种核酸，可以自主进行物质和能量代谢，具有增殖的能力或潜力。所以，无论是单细胞还是多细胞生物，所有的动植物、原核生物（细菌）、原生生物和真菌都和病毒划清了界限。科学家一般通过上述特征区分病毒和细胞生命体，但是，他们却不断地遇到麻烦。

首先来找麻烦的是医疗广告中常说的“衣原体”。它的体积比典型的细菌小很多，寄生于活细胞中，一度被认为是一种病毒。但是后来，科学家发现，衣原体虽然需要宿主细胞提供能量，但其同时含有DNA和RNA两种核酸，也有与细菌类似的细胞壁，同时还对多种抗生素敏感，所以将其归入了广义的细菌范畴。

1992年，科学家偶然间发现了一种寄生体，它在革兰氏染色（细菌鉴别染色方法）时类似于细菌，但不能自主完成生命周期。2003年，科学家将它归为病毒，并正式命名为Mimivirus（mimi： mimicking microbe，意为“酷似细菌”）。

Mimivirus

发现新的病毒不是新鲜事，现在已经发现的病毒仅占地球病毒种类的一小部分。然而，Mimivirus的发现彻底刷新了人们对病毒的认识。原因在于，这种病毒很大，超过了人们原本认为的病毒应有的大小。于是，科学家兴奋地宣布，他们发现了世界上最大的病毒。

这种病毒大到什么程度呢？我们回顾一下病毒的发现来说这个问题。

100多年前，孟德尔刚刚种出他那划时代的豌豆，一种会导致烟草这一经济作物减产的花叶病引起了人们的关注。1892年，俄国科学家伊凡诺夫斯基把患有花叶病的烟草叶子捣碎成汁，并使用一种细菌滤器来过滤，却发现滤液仍能导致另外的植株生病。他使用的滤器孔径为0.2微米～0.4微米，典型的细菌直径在0.5微米～5微米之间，这种孔径的滤器可以过滤掉几乎所有的细菌，所以他认为这种感染性物质可能是细菌分泌的毒素。随着研究的深入，科学家发现，这是一种具有传染性的可溶性分子，并可在宿主细胞内扩增。现在我们知道，这种可溶性分子就是病毒，它的直径通常小于0.2微米，可以自由地通过细菌滤器。因此，在相当长的一段时间里，病毒也被称为滤过性细菌，还有人通过这种方法来判断一种微生物是不是病毒。

Mimivirus的直径为0.4微米～0.5微米，比脊髓灰质炎病毒（直径为0.02微米～0.03微米）大几十倍，几乎不能通过细菌滤器。所以，放在过去，这种微生物肯定不会被归入病毒范畴。

脊髓灰质炎病毒

Mimivirus的基因组含有近120万个碱基对，相比之下，脊髓灰质炎病毒仅含有约7500个碱基对。科学家对其基因组序列分析后发现，这种病毒编码1000多个基因（通常的病毒仅有几个或十几个基因），其中相当一部分从来没有在其他病毒中发现过。更让科学家惊讶的是，这种病毒竟然自己编码了涉及基因组DNA修复和蛋白质翻译功能的部分基因，而这些功能一直被认为仅存在于细胞生命体中。不过，由于Mimivirus不编码核糖体相关蛋白，所以它仍然需要借助宿主细胞的翻译系统才能完成自己蛋白质的翻译。

2008年，科学家又发现了一种大病毒，将其命名为Mamavirus （其实起这个名字是为了和Mimivirus相呼应，连起来就是妈妈咪咪病毒）。这种病毒的大小和基因组长度与Mimivirus差不多，它的宿主也是阿米巴原虫。这些发现，使得科学家对于这类巨型病毒的研究越来越感兴趣。

2011年，科学家在智利海岸分离出了一种更大的病毒，将其命名为Megaviruschilensis，个头比Mimivirus大6.5%，基因数量也多了10%。于是，科学家又一次兴奋地宣布，他们发现了世界上最大的病毒。

然而，这个纪录仅保持了两年就被刷新了。2013年7月，一个研究小组宣布他们发现了两种更大的病毒，分别是从智利Tunquen河口的表层沉积物层中采集到的Pandoravirus-salinus（咸的潘多拉病毒）和从澳大利亚墨尔本附近的一个浅层淡水池塘分离到的Pandoravirus-dulcis（甜的潘多拉病毒），这两种病毒的宿主也是阿米巴原虫。

潘多拉病毒的发现，再一次刷新了人们对病毒的认识。它的长径可以达到1微米，甚至超过了一些细菌（金黄色葡萄球菌直径在0.5微米～1.0微米），普通光学显微镜都可以轻松看到它。咸的潘多拉病毒基因组长度达到247万个碱基对（大肠杆菌基因组长度为400多万个碱基对），编码了2500多个基因，大约为人类基因组编码数量的1/10。

经过初步分析，潘多拉病毒基因组中有约93%的基因功能未知，而且在目前已知的生命体中找不到相似的基因。在可知的信息中，科学家发现，潘多拉病毒也编码了一些蛋白质翻译系统中的组分，但仍然不能自主完成蛋白质合成。另外，依然没有在它们身上找到负责糖代谢的酶和构成细胞骨架的蛋白质，而这些蛋白质在细胞生命体能量代谢和分裂增殖中发挥着重要的作用。同时，科学家在潘多拉病毒的基因组中发现了大量的内含子，这进一步增加了其基因组的复杂性。由于对这种病毒知之甚少，我们还很难对这种病毒的起源和进化进行研究。也正是由于有太多的未知，对这种病毒的研究就像正在打开潘多拉魔盒，里面会有更多的惊奇等待着科学家去发现。

潘多拉病毒的发现着实让科学家兴奋了一次。同样，他们又一次向世界宣布，这是目前发现的世界上最大的病毒。谁也不知道未来还会不会有更大的病毒被发现，不过，大病毒的发现，打破了人们对于病毒的经典认识，促使科学家重新思考病毒的定义以及生命和非生命界限的划分。

有科学家认为，巨型病毒可能来源于某些单细胞生物体，它们在进化过程中丢失了一些基因，结果变成了行寄生生活的病毒。也有科学家建议将大病毒单独划为一域，以区别于以往的三域系统（细菌、古生菌和真核生物）。目前，这些巨型的寄生微生物仍被归入病毒范畴，因为在一定程度上，它们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。

特别声明：以上内容(如有图片或视频亦包括在内)为自媒体平台“网易号”用户上传并发布，本平台仅提供信息存储服务。

Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.