科学家发现新型巨大病菌或将颠覆人类对病菌的认知
在地球上存在着很多的病菌严格的来说病菌并不能算是生物,不过却对地球上的生物有着重大的影响。
然而,自从一种称做拟菌病毒(Acanthamoeba polyphaga mimivirus,APMV,普遍简称为米米病毒)的巨大病毒于 2003 年发现后,病毒的定义已在科学家心中动摇了。这类病毒的体型比多数细菌还巨大,还有比其他病毒庞大的基因体,甚至认为比起组成生命的细胞还要古老。
最近刊登于《自然通讯》期刊的论文告诉我们,又有两种巨大病毒在巴西的苏打湖(以高盐度和 pH 值著称,和原始生命的环境相似,也被视为地球上最极端的水生环境之一),以及里约热内卢外约 3 千米深的海洋沉积物中分别发现,两者同样分类到拟菌病毒科。
成员分别来自法国、巴西以及瑞典,由法国艾克斯─马赛大学(Aix-Marseille University)的病毒学家柏纳德·斯库拉(Bernard La Scola)领导的研究团队论文详细介绍这两种病毒。它们的名字叫做图盘,命名源自南美瓜尼亚神话的雷神。完整病毒子的平均长度可达 1.2 微米,甚至有些可达 2.3 微米。有趣的是,体型的差异主要来自它们身上带着一条十分巨大的圆柱型尾巴,这条奇特的尾巴长达约 550 纳米,直径约 450 纳米,在显微镜下,尾巴并不是和病毒的壳紧密相连,不过超音波震荡或加入酵素都无法将两者分离。
尾巴和体型还不是图盘病毒最显著的特色,它们的基因体复杂度才真正让科学家大吃一惊:具备多达 144 到 151 万个硷基对的双股线型 DNA。根据科学家预测,能转录转译出多达 1,200 到 1,400 种蛋白质。在这些蛋白质中,有 70 种为 tRNA(Transfer RNA,细胞中用来进行转译作用的其中一种 RNA)、20 种 aaRS(aminoacyl tRNA synthetase,将胺基酸接上 tRNA 的合成酶)、11 种转译过程的相关因子,以及和 tRNA / mRNA 突变与核醣体修饰有关的因子……几乎具备了所有转译蛋白质所需基因,甚至研究团队形容为“带着已知病毒里最完整的转译容器”。
“发现这些超级病毒后,我们才知道原来这些基因也会出现在病毒的基因体。”任教于巴西米纳斯吉拉斯联邦大学(Federal University of Minas Gerais)的助理教授乔纳森·亚伯拉罕(Jônatas S Abrahão)向巴西报纸《Estadão》表示。“这种特性改变了我们对病毒和由细胞形成的生物的分别。”除此之外,它还可以造成宿主细胞核醣体 RNA 失能及细胞核降解。好消息是,它并不会感染人类。和其他拟菌病毒一样,倒楣的是又称做变形虫的阿米巴原虫。和其他同类稍有不同的地方在于,图盘病毒可以感染不同类型的变形虫。
尽管目前所知十分惊人,但图盘病毒的神秘面貌仍未完全解开:将近三成基因体仍然未知,这显示科学家还有许多未知谜团要解开。不过得以预见的是,随着对图盘病毒的了解越深入,我们或许就能重新划分病毒和生物的界限。