病毒起源的三種學(xué)說(shuō)

    病毒與細胞關(guān)系的多元化給病毒起源的研究增加了許多困難，1988年以來(lái)，隨著(zhù)對病毒與細胞相互作用的分子模型分析和病毒核酸的分子生物學(xué)研究以及病毒基因克隆技術(shù)的發(fā)展，對病毒的起源目前形成了三種代表性的學(xué)說(shuō)。

    第一種學(xué)說(shuō)認為，病毒是地球上生物進(jìn)化過(guò)程中的一種最為原始的生命物質(zhì)，病毒既具有化學(xué)大分子的屬性，又具有生物的部分特征。這似乎提示，在從無(wú)機自然界到生命出現這一漫長(cháng)的轉變過(guò)程中，病毒正處于非生物到生物的過(guò)渡位置，也就是說(shuō)病毒正好填補從化學(xué)大分子到原始細胞生物中間的空白。其要點(diǎn)是：地球上生命物質(zhì)產(chǎn)生的環(huán)境中首先由無(wú)機物質(zhì)演化為有機物質(zhì)，再演化為大分子生命物質(zhì)。這個(gè)學(xué)說(shuō)是根據生命起源學(xué)說(shuō)和分子進(jìn)化理論所提出來(lái)的一種純粹的假設，缺乏任何進(jìn)化上的證據。

    第二種學(xué)說(shuō)認為病毒是一種高級微生物的退行性生命物質(zhì)，微生物細胞在生命歷程中的部分基因丟棄使其喪失獨立的自我繁殖能力，最終退化為病毒。提出這種假說(shuō)的依據是：在細胞內環(huán)境寄生的細菌與病毒之間，還存在著(zhù)像立克次氏體和衣原體（是二類(lèi)非獨立生活的細胞生物）這樣一些比細菌更原始，而且是專(zhuān)性細胞內寄生的中間形式，并據此推測，由寄生于細胞的低級細菌退化為立克次氏體一類(lèi)的生物，再退化為衣原體一類(lèi)的生物，進(jìn)而退化成病毒。如果假說(shuō)成立，那就應該在病毒能夠感染的動(dòng)植物細胞和細菌細胞中找到這種細胞內寄生的小型細胞生物，而實(shí)際情況并非如此，況且，在立克次氏體和衣原體中未見(jiàn)發(fā)現病毒的報道�？梢�(jiàn)，該假說(shuō)成立的證據不足。

    第三種學(xué)說(shuō)認為，病毒來(lái)源于正常細胞的核酸，因偶然途徑從細胞內脫離出來(lái)而變?yōu)椴《�，這就是目前比較流行的病毒起源的內源性學(xué)說(shuō)。支持這個(gè)學(xué)說(shuō)的多半來(lái)自于一些實(shí)驗的間接證據：病毒與質(zhì)粒的相似性，質(zhì)粒本屬于細胞的一部分，但它可以隨時(shí)脫離細胞，并在細胞之間傳遞；有很多DNA病毒，如細菌病毒中的λ噬菌體，植物病毒中的花椰菜花葉病毒，動(dòng)物病毒中的乙肝病毒、腺病毒、皰疹病毒和乳頭瘤病毒等，這些病毒的DNA或全部或部分可以結合到它們所寄生的細胞的染色體上，從而變?yōu)榧毎�的一部分，這正好是細胞核酸外逸的逆過(guò)程；利用核酸分子探針技術(shù)發(fā)現很多能與細胞染色體結合的病毒DNA的整合區序列與發(fā)生整合的染色體的側翼序列有很大的同源性，尤其在一些逆轉錄病毒（艾滋病的病原——人類(lèi)免疫缺陷病毒即屬于此類(lèi)）中的癌基因V-onc與細胞中的原癌基因C-onc高度同源；正常細胞中存在較廣泛的逆轉錄型可動(dòng)遺傳因子，如酵母細胞的Ty因子、果蠅的Copia樣因子、脊椎動(dòng)物的IAf，基因，和逆轉錄型重復序列，如人的Alu因子及KpnⅠ因子等，提示正常的細胞中含有RNA所介導的DNA合成反應，而這與逆轉錄病毒的核酸的復制行為一致。這些間接證據可部分解釋DNA病毒的起源，但要說(shuō)明RNA病毒的起源卻十分困難。

    1999年第十一屆國際病毒學(xué)大會(huì )對病毒在基因水平上的起源及進(jìn)化提供了新的證據：在一種古細菌（一種介于原核生物和真核生物之間的第三類(lèi)生物）中發(fā)現了被稱(chēng)之為“反轉子”的遺傳單元，它是僅含一個(gè)基因并且能自我復制的一段核酸分子，具有重要的基因捕獲功能。其基因序列與宿主細胞等位基因高度同源，并且在密碼子的使用頻率上也有高度相似性，根據對這種古細菌的年代考證，估計反轉子在4億年前就已存在。隨著(zhù)古細菌的進(jìn)化，反轉子從細菌基因庫中捕獲基因，擴大自己的遺傳信息量，增加生物學(xué)功能，最原始的感染性病毒顆粒由此產(chǎn)生，原始病毒采取不同的復制策略，于是產(chǎn)生不同病毒的進(jìn)化�？梢�(jiàn)，生命的起源是從細菌開(kāi)始的，細菌是病毒進(jìn)化的搖籃。其基本推測是：地球上最早出現的病毒可能是以RNA為基因組的逆轉錄病毒，然后發(fā)展成以DNA為基因組的逆轉錄病毒（乙肝病毒屬于此類(lèi)），最后出現的是DNA病毒，而RNA病毒則可能有其獨立的演化途徑。

    以上三種病毒起源學(xué)說(shuō)及病毒演化的有關(guān)證據給人的啟示是，病毒起源是復雜和多元化的，不同病毒有著(zhù)不同的起源，至少在DNA病毒和RNA病毒之間是如此，這方面的結論尚有待于更多研究資料的積累。

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