病毒的起源和进化

4病毒的起源和进化

病毒是怎样起源和进化的呢？到现在仍然是一个谜，问题的焦点是病毒到底是先于细胞生物就在地球上存在呢？还是有了细胞生物以后才出现的呢？为了回答这个问题，人们提出了种种假说，主要的有以下3种假说。

（1）病毒是地球上生命进化过程中出现的一种原始生命形式

病毒既具有化学大分子的属性，又具有生物的基本特征。这似乎提示，在从无机自然界到生命出现这个漫长的转变过程中，病毒正好处于由非生物到生物这一过渡位置上，也就是说病毒填补了从化学大分子到衣原体、立克次体、细菌中间的空白。而由RNA分子构成的类病毒又填补了从化学大分子到病毒之间的另一空白。基于这一认识，这一假说认为，在生命进化过程中，首先由无机物演化为有机物，再演化为大分子的生命物质，病毒正是在这样的基础上产生的。结构简单的病毒出现后，再逐步演化为结构复杂的病毒，并进而演化为衣原体、立克次体、细菌……由于这一假说认为病毒是一种细胞前的原始生命形式，而事实上病毒的复制和延续完全依赖于生活的细胞，所以这一假说难以使人信服。

（2）病毒是细胞内寄生性微生物退行进化的产物

这一假说认为，由于是生活在细胞内环境中，这些寄生性微生物逐渐丧失了其基因组的大多数代谢部分，仅保留了那些能维持其本体和繁殖能力的基因，并在此基础上演变为病毒。产生这一假说的依据是，在细胞内环境中寄生的细菌与病毒之间，还存在着像立克次体和衣原体这样的一些中间形式。因此推测，由寄生于细胞内的细菌退化为立克次体，再退化为衣原体，最后退化为病毒。但是，即使是最复杂的病毒都不同于所有现存的缺乏繁殖所必需的代谢机构的有机体，因此这一假说也缺乏足够的说服力。

（3）病毒来源于细胞的遗传物质

首先就DNA病毒而言，很多病毒的基因组在许多方面与细胞质粒或附加体十分相似，温和性噬菌体能以原噬菌体形式与宿主染色体物理地结合，并作为正常细胞基因的一部分长期延续；另外，某些病毒的基因组DNA与宿主细胞DNA存在序列同源性等。这些事实都支持这一看法，DNA病毒可能是由脱离了细胞而独立出来的某些细胞基因组成分演变而来，或许还要通过重组产生。然而，这一假说要说明RNA病毒的起源却是十分困难的，因为细菌和其他生物体的mRNA，都不能像病毒的基因组RNA那样进行复制。

从另一方面看，RNA比DNA要简单，可能是更为原始的遗传物质。核糖在进化等级上位于脱氧核糖之前，尿嘧啶（U）也比胸腺嘧啶（T）简单，因此，很有可能原始的基因组为RNA基因组，并在进化过程中由于突变的选择而逐渐被更为稳定的DNA基因组所取代。由此，可以设想，正像数百万年后DNA病毒可能是从DNA有机体产生那样，RNA病毒也可能从它们假定存在过的、原始的RNA有机体宿主产生。但是目前还无任何证据表明，在生命进化过程中首先出现过这样的有机体，而且像类病毒这样没有蛋白质外壳的感染性RNA比RNA病毒更为简单。

以上3种假说虽然从一个方面能解释病毒的起源，但都难以圆满地说明病毒的起源。但这些起源可以说明，不同的病毒可能有着不同的起源，至少DNA病毒和RNA病毒可能是这样。

病毒是居住在微观世界的“不速之客”。尽管从伊万诺夫斯基发现病毒开始，时光已经流逝了100多年，然而当人们揭开病毒的一层面纱后，下一层面纱仍然笼罩着它，病毒仍处于神秘的状态。科学家们从医学、兽医学、农学以及自然科学研究等不同的角度出发，共同对威胁我们人类的病毒进行“围剿”和“驯服”，已经取得了辉煌的战果。“道高一尺，魔高一丈”，相信不久的将来，人类在战胜病毒、利用病毒方面一定会取得更辉煌的成就。