一匙海水含5000萬病毒粒子！病毒是天體生物學的新前沿嗎？

病毒是地球上最豐富的生命形式，但是病毒——或者它們的休眠狀態被稱為病毒粒子，是人類在其他星球上尋找生命的局外人。現在一組科學家正在推動天體生物學家們更認真地研究地球以外的病毒。美國宇航局目前的天體生物學策略中，病毒在其250頁中被提及六次，寫的是最近的一篇論文《天體病毒學：宇宙中的病毒》。他們呼籲對病毒進行研究，將其納入到地球外的科學任務和天體生物學研究中，並為在星際地圖上放置病毒所需的行動提供一個清單。

波特蘭州立大學極端環境中心的病毒學家斯肯斯坦德曼說：正如我們所知道的那樣，病毒是地球生命中不可分割的一部分，如果要考慮早期地球上的生命，或者其他星球上的遠古或當前生命，需要考慮病毒。科學家們發現第一個病毒已經有一個多世紀了，幾十年來，它被簡單地稱為「非常小的致病因子」，已故諾貝爾獎得主彼得·邁達瓦爾爵士甚至稱他們為「一種包裹在蛋白質里的壞消息」。目前的定義更複雜，也更少破壞：病毒是在活細胞內複製基因組的實體，能夠將病毒基因組轉移到其他細胞。

正如這個定義所暗示的，病毒包括整個繁殖周期，需要其他活細胞來繁殖。另一方面病毒粒子是病毒的種子，如果它們發生在可複製的活細胞上就會變成病毒。在地球上，病毒粒子和病毒與生命相伴而生，如果在其他星球上找到前者，它們就會指向曾經存在於它們身上的細胞生命。在地球上病毒被認為比細胞生命形式多出10倍，地球充滿了病毒粒子，事實上，一茶匙的海水可以含有多達5000萬的病毒粒子。

美國宇航局天體生物學研究所的病毒焦點小組的主席Stedman說：尋找可能是最豐富的東西是有意義的，如果外星人的智慧來到地球尋找生命，他們可能會得到一份帶有病毒粒子的海水樣本。外星生命將會得出這樣的結論：地球上居住著病毒粒子。然而，目前沒有任何地外太空任務計劃在木星衛星「歐羅巴」(Europaor)上的水羽中尋找病毒粒子。Pretoria大學微生物生態與基因組研究中心主任唐·考恩說：天體病毒學不會比天體生物學更重要，也不比天體生物學更有效，沒有理由不應該把天體病毒學的重點放在『原核生物』上，也就是『原核生物』。

天體生物學，特別是從地球生物學的經驗來看，每一個已知的生物體都有一種或(有時是許多)更多的病毒寄生蟲。天體病毒學之所以缺席太空科學議程，部分原因在於病毒學家沒有接觸到天體生物學家，也沒有推動病毒粒子的搜尋。另一個主要原因是技術上的:病毒粒子很小(直徑從20納米到超過1微米)，因此科學家需要透射電子顯微鏡來觀察其獨特和不同的形狀。雖然這在地球上可能並不難，但在可預見的將來，發射電子顯微鏡似乎不太可能被放在宇宙飛船上。這是作者寫論文的目的之一：刺激科學家外星球發現病毒粒子技術的開發和測試。

需要尋找生物特徵，這些病毒體的形態非常獨特。然而另一個挑戰是找到尋找未知病毒粒子的方法。當試圖尋找我們不知道的東西的基因組時，必須小心。雖然有一些技術可以識別已知的病毒，例如高通量測序或高密度微陣列，但識別真正新穎的病毒粒子可能會造成問題。科學家們可以通過在行星或大氣中尋找某些化學物質來尋找外星生命形式，比如細菌或者更複雜的生命，但是病毒粒子不會產生像甲烷或氧氣這樣的副產品。

但是如果病毒曾經感染了其他星球上的生命，也許這些病毒改變了宿主機體的新陳代謝，這可以從地球上遠程檢測到。一種可能性是宿主生物的化學副產品可能與未被病毒感染的生物有些許不同。在短期內天體病毒學家認為，在其他方面研究人員需要找到獨特的病毒生物特徵；考慮對歐羅巴和土衛二的病毒探測實驗；並在模型中包括了古代海洋和其他行星的病毒模型。然而即使在其他行星上沒有病毒粒子，這也是一個重要的發現。如果在其他星球發現活細胞沒有與之相關的病毒，那將會是與地球非常不同，非常有趣的東西。

博科園-科學科普｜來自《天體生物學》

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