与病毒同行

病毒往往不被包含在生命之树中，因为它们处于有生命世界和无生命世界之间模糊的中间地带。不像细菌、古生菌和真核生物，病毒并不由细胞这种能够产生能量并复制自身的生命基本构造的单位组成。相反，它们只含有以DNA或其姐妹分子RNA形式存在的基因物质，并被包裹在蛋白质外壳中。它们独立存在时只是无活性物质的排列，但当它们设法进入——或者说感染——一个细胞之后，就会侵占这个细胞的系统，生产自身的副本，迸发出生命的活力。这个过程通常对宿主是致命的。

即便以微生物的标准来看，病毒也是十分微小的。普通细菌可能是它们的数百倍大。病毒如此微小，以至于没有在化石中留下任何痕迹。它们的起源尚不明确，可能出现在早期单细胞生物之前，或者在它们出现之后不久，甚至可能就是从早期单细胞生物中产生的。无论如何，在存在生命的 35 亿年间，即使不能说自始以来，至少在大部分时间里，病毒都能够感染生命。只要有生命存在就能找到病毒的踪迹，而且其数量远远超过地球上的所有生命形式——甚至细菌。1 升海水中含有超过 1 000 亿个病毒颗粒，而 1 千克干燥的土壤中含有的病毒颗粒数量达到了将近 1万亿。 ²⁰ 据估计，地球上病毒颗粒的总数为大约 10 ³¹ 个——1 的后面共有 31 个 0。 ²¹ 目前已知能够感染人类的病毒只有约 220 种。 ²² 大多数病毒都是所谓噬菌体（bacteriophage，简称phage）——源自希腊语中的“吞噬”。噬菌体每天杀死 20%到 40%的细菌，以维持从海洋到我们的身体等各种生态系统的平衡，确保任何一种细菌的数量都不会过多。 ²³

逆转录病毒是一种特殊的病毒类型，通过将自身的DNA副本插入宿主细胞的基因组来增殖自身。但当逆转录病毒感染精子或卵细胞时，就会发生一些奇异的现象：病毒DNA将被传递给此后每一代后裔的每一个细胞。惊人的是，人类基因组中由这样的基因组成的部分多达 8%。 ²⁴ 许多这样的DNA序列在人体内看似没有任何作用，但逆转录病毒的感染让我们的远古祖先获得了对人类生存至关重要的功能。一个引人注目的例子就是，将近 4 亿年前从逆转录病毒感染中继承的基因在记忆的形成中发挥了关键作用。这个基因通过编码微小的蛋白质泡泡帮助信息在神经元之间传递，这一过程类似于病毒将其遗传信息从一个细胞传播到另一个细胞。 ²⁵ 在实验室中，被敲除了该基因的小鼠无法形成记忆。

另一个令人震惊的例子是，人类祖先从逆转录病毒中获得了胎生的能力。动物在最初进化时，通过产卵来繁育后代，即使在现在，动物王国的大部分生物也延续着这种繁殖方式。在 2亿到 1 亿年前，一种类似于鼩鼱的生物发展出了在自己体内孕育幼崽的能力——这是一次非同凡响的演化，因为胎儿在母体内生长会安全得多。这一孕育过程能够实现完全要归功于胎盘。它是一个附着于子宫上的临时器官，能将营养成分和氧气从母体输送给幼崽，并将二氧化碳和废物作反方向输送，但不会激发母体免疫系统的破坏性反应。我们体内的其他部位都实现不了胎盘和子宫之间的这种相互作用。遗传学家在研究这套体系形成的基因时发现，它与逆转录病毒用于产生某些蛋白质的基因完全相同，这些蛋白质能够附着在它们感染的细胞上，但不诱发免疫应答。 ²⁶ ， ²⁷ 遗传学家得出结论，胎盘的关键功能并非在自然选择的演化过程中逐渐产生的，而是在一种逆转录病毒将其DNA插入我们祖先的基因组时突然获得的。如果数亿年前没有发生这样的幸运事件，人类就只能从蛋里孵出来了。 xb2cP9nf4c/qvwUGgZJm7p3NkVNAchSJ2knvBb7CQ7o+v7UNoaaxd3THhA1E82g7