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西伯利亞永凍層的三萬年巨型病毒是怎麼被複活的?

法國科學家在西伯利亞凍土層中發現史前巨型病毒

日前,法國一個病毒學家團隊宣布,他們發現了世界上第三種超大型病毒。這種史前病毒已經在西伯利亞地區的凍土層中封存了3萬多年。


謝邀。我老闆手裡有不少巨型病毒,是從合作者那裡拿到的,我就撿一些已經發表了的說說吧,都是總結自同行的工作。

我就對問題中的關鍵詞進行解讀:復活,巨型病毒,史前。

一般來說,我們認為病毒並不是生命的一種形式,因此很少用「復活」這個詞,援引Wikipedia:

Viruses are most often considered replicators rather than forms of life.

來源:Life

目前,科學界公認的對病毒的定義是只能在活著的宿主細胞內複製的感染原。這個定義非常的與時俱進。相比之下,中文維基的定義還只停留在:

病毒(virus)是由一個核酸分子(DNA或RNA)與蛋白質構成的非細胞形態的靠寄生生活的生命體。

來源:歷史版本病毒

注意到區別了嗎?如果有這麼一種感染原,它們有非常類似細胞的形態,但卻只能在宿主細胞內複製,那麼它究竟是不是病毒呢?

看幾張圖片,全部都是基於透射電子顯微鏡的,首先是新發現的第三類巨型病毒,西伯利亞闊口罐病毒:

來源:Giant virus resurrected from 30,000-year-old ice : Nature News Comment

外面有一層纖維化的包覆層(上圖中最黑的部分,像不像細胞壁呀?),緊貼著它的是富含磷脂的內膜(是不是想起細胞膜了?)。遺傳物質是雙鏈線狀DNA,鬆散排列(聽起來是不是很像細菌啊?)。能編碼500個左右的蛋白質,六十萬對鹼基。什麼概念?一種藍藻Prochlorococcus平均有2000個基因,一百七十萬對鹼基,人家都能光合作用了。再看大小,一般是長條形,1.5微米長,0.7微米寬。Prochlorococcus才0.6微米大。

可是他們還沒找到核糖體啊……說明這東西生活不能自理啊,不能算是生物啊,只能算是病毒。

目前舉三類典型的巨型病毒:除了闊口罐病毒Pithovirus,最早發現的擬菌病毒Mimivirus(也不過10年前),還有潘多拉病毒Pandoravirus(酷炫的名字)。他們都很大,都能感染可憐的阿米巴變形蟲。而且找到的方式大多非常的奇葩:這次的西伯利亞闊口罐病毒是在西伯利亞凍土中找到的,兩類潘多拉病毒,Pandoravirus salinus來自智利河口沉積物,Pandoravirus dulcis來自澳大利亞墨爾本附近一個淡水池塘。但它們的形態不一定相似,Pandora Virus長這個樣子,和闊口罐病毒還有幾分神似:

來源:Science: Supersized Viruses Break Records, Raise Questions

但Mimivirus卻是這個樣子

來源:Mimiviridae 2005

鑒於現在發現的很多巨型病毒都會感染阿米巴變形蟲,很多時候發現新病毒的流程是這樣的:到非常偏遠的地方採樣,把疑似感染源的東西都過濾離心出來,送給阿米巴變形蟲當禮物。如果阿米巴變形蟲看起來很痛苦(不正常的形變……)或者死亡,研究人員就會非常開心的繼續分離病原體,驗證這種病原只能在阿米巴細胞內複製,直到最後提純後測序,確認一個新的病毒。這就是問題中所說的「復活」。注意,病毒的感染過程大多需要受體結合,感染阿米巴變形蟲的病毒幾乎一定不會感染人類(親緣實在太遠了),所以大家大可不必擔心封存了很多很多年的史前病毒突然出現把人類滅亡了。事實上,封存時間長,並不能說明病毒「很厲害」,「很頑強」,「殺不掉」什麼的。相反的,封存時間越長,鑒於進化是在不斷進行的,高等生物撞上正好能和封存病毒進行受體匹配的概率就越低,就越不會感染高級生物。人們更應該擔心的是封存時間很短的病毒,比如天花。鑒於目前不再接種牛痘,一旦封存的天花病毒泄露才是真正的災難。有趣的是,正因為阿米巴如此的受巨型病毒歡迎,才導致其他宿主實驗鳳毛麟角,也鮮有報道。

一幅全家福

來源:Largest Viruses Ever Revealed

那些有黑色壁的就是潘多拉病毒,灰色的輪廓是阿米巴。一般病毒感染細胞,如果能看到細胞的全景,病毒必定看不真切。這是屈指可數的好題材啊。

至此,對新聞的補充已經結束,其中一些模稜兩可的敘述也規範了一下。為什麼這次報道會這麼多呢?可能還是利用了大多數人對病毒的innocence吧。記得上次潘多拉病毒出現的時候,新聞里就說「來自火星」什麼的。我認為病毒是危險的沒錯,但不會在西伯利亞的凍土裡,而會是在叢林中,比如埃博拉病毒:wikipedia.org 的頁面.闊口罐病毒的文章中也提到了隨著全球變暖,會有更多的病毒被解封,至於具體會出現什麼,目前還沒定論。從這個意義上說,從未知的地方帶回樣品,還是要持謹慎態度的。

最後說點我想說的,為什麼科學家們對巨型病毒這麼感興趣呢?因為這種介於生命和病毒之間的東西可以提供生命起源最重要的線索。

通常意義上大家認為的病毒是這個樣子的:(廣告圖)

這是我們組裡解出來的腺病毒的結構,A顯示的是病毒的衣殼(Capsid),由蛋白質構成,典型的正二十面體結構。信不信由你,在這次新發現的西伯利亞闊口罐病毒中發現了類似正二十面體衣殼結構的蛋白,而且它的基因不同於之前發現的巨型病毒,反而與其他傳統意義上的病毒的親緣更顯著。如果有一天巨型病毒真的改變了世界,我想是因為它們闡明了我們從哪裡來,而不是往哪裡去。


瘟疫公司某劇情模式成真了


可能是用這個吧。


想起了鄭淵潔的某童話。。。


病毒蘇醒後伸了個懶腰,對你說道:

說吧,說出你的三個願望。


以前大學讀書的時候,認識個學生物的女孩。當時還問她,為什麼病毒是生物。我一直覺得這種生活不能自理的東西,不是生物。 竟然現在的理論和我當時的想法一樣。 感慨一下。


我被囚禁了三萬年,又被逐出了自己的故鄉, 我的族人眾籌了多少秒才能讓我活到今天,現在你們膽敢闖入我的領地,你們這是?


我也想說,高中生物就學過,病毒不是細胞生物,不能稱之為復活


病毒不算生命,不存在復活



病毒根本就是一種碎片,可以帶遺傳物,也可以不帶遺傳物(朊病毒)完全就是蛋白質,也就是可以用無機物來有機合成它,如果說它是生物,是生命,那麼氨基酸就應該也算是,尿素應該也算是,甚至你可以說甲烷也是。我覺得病毒可以理解為自然的一段編碼,可以插入到很多地方直接執行那段編碼,那段編碼怎麼來的,自然規則形成的,某種程度可以理解為神創的,作用是用它來對至少是這個星球的生命演變和存亡起推動和改變,為整個自然的平衡做砝碼。(這個是有例子的,現今的定向誘導突變很多用的是病毒,轉基因CRISPR/Cas系統也是利用的遺留的病毒片段)


3w年都在冰箱里 沒變質 拿出來暖和暖和 還能用


首先高中生物中就學過,蛋白質在低溫狀態下只是失活而不是變性,而且病毒作為只有蛋白質和RNA而沒有細胞結構的生物,它不能稱之為復活。但是可以激活,輸入激活碼就可以了。


哈哈,熱醒的吧


很多病毒在單獨析出之後都能結晶。煙草花葉病毒把蛋白質外殼剝離後單獨噴煙葉,都有感染力的。在冷凍狀態下可以保持很久不失去活力,實際上從來就沒死去,復活只是一個噱頭而已,


從進化的視角來看,無機分子聚合成為有機分子,中間很可能經過病毒形態的進化過程,所以「病毒」這種進化不完全(如果以生命體為標準的話)的物質存在形態,作為細胞的一部分(不完整的細胞),可以與細胞結合併進行複製。而進化完全的生命體(細胞)有自己的規則,在結合了病毒這種不完整生命形態之後,會製造出規則之外的物質,從而對細胞本身造成傷害。


病毒遇強則強,人類不斷研究藥物最終會在蝴蝶效應中消亡


我想起了龍族


可能在很久很久以前,有一群把感染物當成信仰供奉的奇怪生物,整天膜膜膜

於是就+1s +1s +1s ……直到他們的信仰穿越了漫長的時光,展現在我們的面前

有一部分感染體屬於生物危害,有一部分屬於模因污染(手動青蛙臉)。

這大概是生物危害吧。


病毒並沒有生死一說…………


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