病毒是外逃的遺傳物質

岑夫子

關于生命的起源，還有好多謎團尚待解開，其中一個就是病毒的起源。

我們一般把病毒歸到微生物一類。但事實上，病毒算不算活的生命，在科學界是有爭議的。原因是，所有其他生物都是由細胞構成的，能夠獨立地生存和繁衍，但病毒的結構比細胞簡單（僅只是一小段遺傳物質被包裹在一個蛋白質外殼里），而且缺乏獨立生存的能力。它必須寄生在細胞里，離開了細胞自己什么都干不了。如果按教科書上的說法，生命的基本特征之一是具備獨立生存的能力，那么病毒顯然不能算是一種生命。但病毒一旦侵入宿主細胞，就能快速地自我復制，并傷及宿主。從這一點來說，它似乎又具有生命的某些特征。

正是病毒的這種模棱兩可性，讓科學家對它的起源備感困惑：生物一般是從簡單到復雜進化的，既然病毒比細胞簡單，那病毒自然應該比細胞出現得早，這是第一種觀點。但“皮之不存，毛將焉附”，既然病毒沒有獨立的生存能力，那它當然不會出現在細胞之前，所以有的科學家推測，先有細胞，然后一些單細胞生物（比如細菌）退化，形成病毒，這是第二種觀點。這兩種觀點似乎公說公有理，婆說婆有理。

最近，澳大利亞科學家在南極洲沿岸一個小島的湖泊中發現的一種奇怪微生物，或許能為解決這個爭論帶來一線曙光。

這種微生物既不是細菌，也不是病毒，而是一個質粒。質粒是一個閉合的環狀雙鏈DNA分子，是一種細胞器，廣泛存在于包括人體在內的生物細胞中。跟細胞核中的基因一樣，質粒中的基因也能夠在細胞中獨立地自我復制。但這個被科學家稱為“pR1SE”的質粒，卻有些不同尋常：它外面包裹著一個脂質的軟泡，起到保護作用；而普通的質粒是沒有這個軟泡的。有了這層保護，它既可以寄生在宿主的細胞里自我復制，也可以離開舊宿主去尋找新宿主。

總而言之，pR1SE具有了病毒的很多功能。它跟病毒的唯一區別是：病毒的外殼是蛋白質硬殼，而pR1SE的外殼是脂質軟泡。一個合理的猜測是，病毒可能是由像pR1SE這類包裹著脂質軟泡的質粒進化來的。在進化過程中，脂質的軟“外衣”被替換成了蛋白質的硬“甲胄”，這樣能起到更好的保護作用。

由于質粒通常存在于細胞中，我們還可以進一步猜測，pR1SE就是從細胞中逃逸出來的質粒。順理成章，病毒最早起源于從細胞中逃逸出來的質粒。所以，新發現支持病毒起源晚于細胞的觀點，但病毒并非退化的細菌，而是從細胞中逃逸出來的遺傳物質。