近日,一项研究指出,科学家已经发现了已知最大的病毒:Pandoravirus。这一发现也提出了一系列全新的科学问题,甚至预示着第四个生命域的出现。在生物分类系统中,三域系统的生物演化树包括真细菌、古菌和真核生物三个域,而作为非细胞生物的病毒并不包含在生物分类系统中。
新发现的超大型病毒被归为Pandoravirus属(属是介于科和种之间的分类级别),其长度约为1微米——这已经使其他的病毒相形见绌。大部分病毒的大小在50纳米到100纳米之间。
与其他病毒相比,Pandoravirus除了体积超大之外,还具有超大的脱氧核糖核酸:共有2500个基因。大部分的病毒DNA只有10个基因。十年前,巨型病毒Mimivirus的发现也在微生物学界引起了类似的轰动。Mimivirus是首次发现的从实体及基因角度都极其巨大的病毒,其长度大约为0.7微米。
在发现Mimivirus之后,科学家又发现了比其更大的病毒Megavirus chilensis。研究合著者,法国艾克斯-马赛大学的微生物学家让·米歇尔·克拉维莱说:“我们对病毒的大小的极限思考了很多,这也是我们为什么要建立更多实验室,来寻找这些奇异事物的原因。”
克拉维莱目前属于微生物学家尚塔尔·阿贝热尔的研究团队。他们从水体沉积物中开始寻找更多的巨型病毒。这些沉积物中具有丰富的变形虫(阿米巴),而变形虫正是巨型病毒的宿主。
不出所料,研究者发现了两种超大型病毒:Pandoravirus salinus是从智利Tunquen河口的沉积物中采集到的;Pandoravirus dulcis则来自澳大利亚墨尔本附近的一个淡水池塘。二者都寄生在变形虫的体内。研究团队称:“发现这样一种全新的病毒,其意义每隔五十年就会有巨大的不同——这是一次重大的发现。”他们的研究结果发表在近期的《科学》杂志上。
Pandoravirus与其他病毒之间的共同点很少——“有些方面让我们感到特别惊奇。”研究团队称。
例如,这些病毒以一种奇特的方式繁殖。大多数病毒会先建造一个空的衣壳,然后逐渐将DNA填充进去。奇怪的是,Pandoravirus会同时完成这些过程,研究团队将其称为“编织”过程。
研究团队指出,这些独特的基因很可能是“第四个生命域”存在的证据。现在被广为接受的三域系统中包括了细菌、古菌和真核生物,人类等复杂生命体都属于真核生物域。研究者称,三域系统很可能“是错误的,我们忽略了一部分拼图”。
最重要的一点是,这些病毒并不会对人类造成伤害。研究团队强调:绝大多数病毒感染的是其他微生物。
事实上,许多Pandoravirus以及类似的海洋病毒可能在自然界中扮演着有益的角色,只是这种机制很难被发现。例如,这些病毒会感染海洋浮游植物,调节其密度变化。海洋浮游植物制造了地球近一半的氧气,也是海洋食物链的基础。(据新浪环球地理)