没有病毒,就没有高级生命

访客 自然之谜 2020-05-06 14:33:03

流感病毒、艾滋病毒、SARS病毒……还有最近的埃博拉病毒,这些年来一次次搅得人心惶惶。但是,在一片骂声中请不要忘了这一点——

对于细胞的融合,你大概不会陌生,譬如卵子的受精,事实上就是精子与卵子融合的过程。此外,我们身上几乎所有的组织、器官,像肌肉、皮肤和骨骼等等的生长发育,也离不开细胞的融合。

既然合胞体蛋白来自病毒,EFF-1蛋白也来自病毒,那这样看来,迄今为止发现的所有与细胞融合有关的基因都来自病毒。这也许意味着,早期的动物是通过感染病毒来获得这些基因的。

融合是在细胞表面的某些特殊蛋白的帮助下完成的:这些蛋白把两个细胞的细胞膜粘合在一起,待到粘合部位消失之后,里面的物质就可以自由流通了。

尽管细胞融合是如此重要,但是没人知道细胞的“融合术”是怎么进化来的。这部分是因为,负责细胞融合的这些蛋白太难发现了。迄今,已被识别出的与细胞融合有关的蛋白,只有两类。第一类叫合胞体蛋白,这类蛋白对于人类胎盘的形成至关重要。例如,融合细胞在胎盘中形成了许多道屏障,可以有效地阻止有害化学物质进入胚胎。如果合胞体蛋白异常,很容易造成流产。而让人吃惊的是,在我们身上,这种蛋白的基因竟然来自一种病毒。

2002年,第二类与细胞融合有关的蛋白也被发现了。不过,这种名叫EFF-1的蛋白只是在线虫身上被找到,它可以帮助线虫形成皮肤。尽管目前在别的生物中还未发现这种蛋白,但研究人员相信,其他很多生物也很可能利用了这种蛋白来完成细胞的融合。

现在,科学家又发现,EFF-1蛋白的基因也来自病毒。

研究人员通过分析EFF-1蛋白分子的三维结构图,发现它跟一种病毒制造的蛋白非常相似。病毒用这种蛋白来撕裂细胞的细胞膜,然后它们才能进入细胞。在线虫身上,两个细胞要融合,也需要这种蛋白,尽管其“版本”与病毒的稍有差异。

既然线虫的EFF-1蛋白与病毒的类似,那么合成它的基因当然也来自病毒。可能是线虫的某个祖先感染了这种病毒,病毒把自己的基因嵌入到了线虫的DNA上,然后代代相传。

没有病毒,就没有高级生命

怎么样,你对病毒的印象稍稍有点改变了吧?

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