18新利最新登入巨型病毒的工作原理

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巨型病毒的发现正在改变病毒学的面貌。
图alto /Frederic Cirou/Getty Images

我只喜欢"巨人"这个词和有趣的东西有关,比如啤酒和巧克力蛋糕。病毒如果不是完全从我的生活中消失,我宁愿是微小的,容易克服的。所以很容易理解为什么不断增加的“巨型病毒”宣传会让人们陷入完全的疯狂。不过,在我们求助于生活在塑料泡泡里之前,有必要了解巨型病毒的基本知识,以及它们可能构成或不构成哪些类型的风险。

为了描绘出准确的图像,了解所谓的“标准”病毒是什么样子会有所帮助。“通常情况下,我们认为一种病毒有一小撮基因田纳西大学微生物学系的研究生主任兼副主任Steven W. Wilhelm博士解释道。“这些巨型病毒是一个有点不同的故事,因为它们包含数十或数百个基因。”

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根据Wilhelm的说法,巨型病毒还很新,还缺乏严格的标准。18新利最新登入然而,最基本的经验法则是,这些病毒的基因组总大小超过25万个碱基对。他说:“基因组有点像细胞的蓝图,碱基对是构成这幅蓝图的组成部分。”

即使你不完全理解这意味着什么,这种比较也会让你明白正常病毒和巨型病毒之间的区别。以人类免疫缺陷病毒(HIV)为例,这可能是世界上研究最多的病毒。艾滋病病毒有9749个碱基对。相比之下,目前已知的最大的巨型病毒是Pandoravirus据威廉介绍,该基因拥有200万个碱基对。Pandoravirus也有DNA这使普通病毒相形见绌,普通病毒有2500个基因,而大多数小型病毒只有10个基因。它的长度也远远超过其他病毒的1微米(千分之一毫米),而正常病毒的长度在50到100纳米之间(一微米有1000纳米)[来源:戴尔爱].

从本质上讲,我们谈论的是普通病毒,尽管是在微观层面上。那么,是时候惊慌失措了,还是应该采取观望的态度?

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巨型病毒的目标受众

我知道胃病你最近看起来就像世界末日。事实上,唯一的好处可能就是轻微的体重减轻了!所以如果这是一个小婴儿病毒与Pandoravirus,我们都是命中注定的,对吧?我的朋友们,可以松一口气了,因为情况可能并非如此。

Wilhelm解释说:“大多数巨型病毒已经被证明可以感染变形虫。”18新利最新登入变形虫与人类相去甚远,因为它们是主要生活在水中的微观单细胞生物[来源:新世界百科全书].Wilhelm还指出,单细胞藻类和原生食草动物是巨型病毒的其他典型目标,但他坚持认为,如果存在的话,对人类的危险是最小的。他说:“我们没有确凿的证据表明这些病毒对人类或动物有任何影响。”

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如果巨型病毒对人类无害,那有什么大不了的?事实证明,其中一些有可能通过生态和经济渠道不经意地影响人们。例如,威廉和他的团队花了数年时间研究无食金球菌病毒(AaV),它在不知不觉中被同名藻类所携带(病毒通常以藻类命名)。受影响的藻类被认为在美国东海岸的“褐潮泛滥”中发挥了作用,尽管它现在已经蔓延到其他地区。

春季AaV的大量繁殖给沿海地区带来了一个主要问题,比如长岛的大南湾,因为它们占据了该地区,阻碍了海草的生长。结果,……的数量大幅下降贝类以及其他海洋生物,对许多受影响地区的外观、功能和经济潜力产生负面影响[来源:哥伦比亚大学].

然而,自20世纪80年代首次出现这种病毒以来,研究它一直是一个漫长的过程。18新利最新登入“2014年,我们完成了基因组序列,并惊讶地发现它符合这种巨型病毒的类别,”Wilhelm谈到这种拥有37万个碱基对的病毒时说。它也带来了一些意想不到的惊喜。他说:“它不仅有与其他巨型病毒相似的基因,也有与宿主、细菌基因和细菌病毒基因相似的基因。”“从基因上来说,这是一个真正的马赛克。”

尽管如此,一些科学家发现了很久以前的病毒,这似乎是在捅一只睡着的熊。他们是否在不经意间将我们置于危险之中?18新利最新登入

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巨型病毒会给人类带来灾难吗?

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艺术家绘制的Mimivirus(左)与大肠杆菌(中)和普通病毒(右)的对比图。
SIP/UIG via Getty Image

这一警报始于1992年,当时人们意外发现了世界上第一个巨型病毒“巨.它是如此之大,以至于科学家们最初认为它是一个较为细菌[来源:Wessner].谈及科学界对这一发现的反应,威廉说:“这真的让世界发生了翻天覆地的变化。”

2014年,科学家们在西伯利亚永久冻土中发现了一种新的巨型病毒,这种病毒在沉睡了大约3万年之后。一旦接触到变形虫,这种病毒就被称为Pithovirus sibericum,入侵变形虫就像小孩攻击生日蛋糕一样。幸运的是,研究人员能够确定这种病毒不能感染动物或人类,就像它们的其他巨型病毒兄弟一样[来源:Sirucek].唷。

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这一发现引发了人们的担忧,由于全球变暖的影响,更多的古老病毒最终将被释放到世界上。“他们做了一项有趣的研究,”威廉评论道。他说:“它增加了一些关于不同病毒的新视角,以及它们可能包含的基因,但我认为永久冻土融化对环境的影响更令人担忧。”

这些巨大的病毒比人类存在的时间还要长(事实上,它们几乎与我们擦肩而过),但现代科学只是勉强“发现”了它们。内布拉斯加大学和内布拉斯加大学病毒学中心的James L. Van Etten博士说:“我们已经和它们一起生活了数亿年,如果不是数十亿年的话。”“他们一直都在那里。”

因此,永久冻土融化是一个问题,只是不是因为许多人认为的原因,至少在一些专家看来是这样。对环境的影响全球变暖比担心一些尼安德特人的疾病被释放到世界上更危险。

尽管如此,所有这些保证并不能完全消除公众对巨型病毒的恐惧,尽管一个听起来不那么可怕的名字可能会有助于解决这个问题。那么这18新利最新登入些病毒是如何变得如此庞大的呢?

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改变病毒学的面貌

如果你想知道这些病毒是如何变得如此巨大的18新利最新登入,你并不孤单。事实证明,这是科学界价值百万美元的问题。“没人知道,”范·埃顿说。他解释说:“有一些假设,但肯定没有一个假设是所有科学家都同意的。”他补充说,有些人认为巨型病毒是由较小的病毒生长而来的,但没有人知道它们为什么会这样做。

事实上,我们可能才刚刚开始接触巨型病毒的皮毛。Wilhelm说:“一直都有新的发现。“我们真的不知道它们的多样性,也不知道它们有多少,有多普遍。”18新利最新登入他指出,至少有一项研究表明,它们主要存在于海洋环境中。科学家们非常专注于试图找出其中的原因基因组都很大。根据Wilhelm的说法,这非常有趣,因为大多数正常病毒实际上都面临着减少基因组大小的进化压力,因为对它们来说维持高数量是非常困难的。“我们称之为基因组流线型,”他解释道。“巨型病毒与我们的想法背道而驰。”

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巨型病毒的构成也在病毒学界引起了轰动,因为这些“大家伙”携带的基因以前只与细胞生命形式有关。例如,功能性基因它们负责不同的过程,比如营养运输,在它们的深处被发现。“就功能而言,我们开始真正模糊病毒和细胞之间的界限,”Wilhelm解释道。

由于这些发现,长期以来关于病毒的观点正受到挑战。“很明显,病毒学领域必须重新思考如何定义病毒,”Van Etten说,并补充说,以前的标准认为,要成为一种病毒18新利最新登入,它必须能够通过一定大小的过滤器,而这个测试可能就是为什么巨型版本如此长时间不为人所知的原因。

尽管仍有许多未知因素,但有几个原则是非常明确的。Wilhelm说:“我们开始期待我们能在任何地方找到这些病毒的亲戚。”此外,所有类型的病毒的影响也不容低估。"病毒控制微生物,因此病毒控制地球"

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作者注:巨型病毒如何工作18新利最新登入

在与巨型病毒研究领域的几位最受尊敬的专家交谈后,我确信小病毒对我的威胁要比攻击变形虫的病毒大得多。即使情况有所改变,我也有洗手液,而且我不怕用它!

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  • 戴尔爱,克里斯汀。“迄今为止发现的最大病毒,可能是生命的第四个领域?”国家地理。2013年7月19日(2015年10月6日)http://news.nationalgeographic.com/news/2013/07/130718-viruses-pandoraviruses-science-biology-evolution/
  • 新世界百科全书。“变形虫”。2015(2015年10月7日)http://www.newworldencyclopedia.org/entry/Amoeba
  • Sirucek,斯蒂芬。“古老的‘巨型病毒’从西伯利亚永久冻土中复活。”国家地理。2014年3月3日(2015年10月8日)http://news.nationalgeographic.com/news/2014/03/140303-giant-virus-permafrost-siberia-pithovirus-pandoravirus-science/
  • UPI员工。“科学家发现了‘愚蠢病毒’。”美联社担任过资深驻外记者等职。2014年11月11日(2015年10月9日)http://www.upi.com/Science_News/2014/11/11/Stupidity-virus-discovered-scientists-say/5851415749459/
  • Van Etten, James L.内布拉斯加大学。2015年10月7日。电话面试。
  • Wessner,湄"巨型米米病毒的发现"自然教育。2010(2015年10月6日)http://www.nature.com/scitable/topicpage/discovery-of-the-giant-mimivirus-14402410
  • 田纳西大学微生物学系。电话采访,2015年10月6日。
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