科學家成功揭開潘多拉病毒發(fā)明自身基因的奧秘

近日，一項刊登在國際雜志Nature Communications上的研究報告中，來自艾克斯-馬賽大學等機構(gòu)的研究人員通過研究發(fā)現(xiàn)了3種潘多拉病毒(智利巨型病毒，Pandoravirus)的新成員。這個奇怪的病毒家族常常攜帶有巨大的基因組，這項研究中，研究人員發(fā)現(xiàn)，潘多拉病毒似乎是制造新基因（表現(xiàn)出新功能）的工廠，從自然界的怪物到進化的創(chuàng)新者，巨型病毒還會繼續(xù)在生命之樹上搖動樹枝。

在病毒和細胞世界之間的界限很模糊之前，2013年研究人員就發(fā)現(xiàn)了不同于其它任何東西的兩種巨型病毒（giant viruses），潘多拉病毒和細菌一樣大，其含有比某些真核生物要更為復(fù)雜的基因組，其所具有的巨大奇怪雙耳瓶狀的非典型基因組讓科學家們非常好奇，于是研究人員就想知道這些病毒來自何方？

自從研究人員在馬賽、努美阿和墨爾本分離到潘多拉病毒的三個新成員后，隨后他們在德國發(fā)現(xiàn)了另外一種病毒家族成員，自此研究人員共發(fā)現(xiàn)了6個潘多拉病毒成員，他們利用不同的方法對這些病毒成員進行了對比研究，結(jié)果顯示，盡管存在相似的形狀和功能，但這些病毒僅會共享一半編碼蛋白質(zhì)的基因序列，然而在通常情況下，同一家族的成員擁有更多的共同基因。

值得注意的是，這些病毒新成員也擁有潘多拉病毒的巨大尺寸，同時它們也表現(xiàn)出了一定的多樣性，同時包含大部分“孤兒”基因，大部分病毒都擁有大量“孤兒”基因，比如編碼蛋白質(zhì)的基因并不同于其它有機體中的基因，這種無法解釋的特性或許就是科學家們關(guān)于病毒起源爭論的核心；而讓科學家們不可思議的是，“孤兒”基因竟然在不同的潘多拉病毒中都是不相同的，也就是說，這些病毒不太可能是從一個共同的祖先那里進化而來。

生物信息學分析結(jié)果顯示，這些“孤兒”基因能夠表現(xiàn)出和潘多拉病毒基因組非編碼區(qū)域相類似的特性，而**可能的解釋就是這些基因可能是自發(fā)隨機產(chǎn)生于基因的間隔區(qū)域；在這種情況下，在不同毒株中，基因似乎會出現(xiàn)在不同的位置；如果后期研究人員證實這種現(xiàn)象的話，這種突破性的假設(shè)將會使得這些巨型病毒成為遺傳創(chuàng)造力的“工匠”，這也將推動科學家們對生命起源和進化的深度理解。