病毒所留下的印記

多年來，沃爾夫致力于結(jié)合分子病毒學(xué)、生態(tài)學(xué)、進化生物學(xué)和人類學(xué)等方法來研究地球上微生物的生命多樣性。對于具有如此特異之生命形式的病毒，他提出的一個問題是：寄宿在地球上幾乎每一種細胞有機體內(nèi)的所有這些病毒，有著如此驚人的多樣性和豐富性，難道就只有負面作用嗎？提起病毒，人們通常會聯(lián)想到，那是一種微小的致病的病原體;它們的存在，就意味著毒害和破壞。對人類病毒的大部分研究，也都側(cè)重于病毒的病原體作用。然而，曾獲哈佛大學(xué)免疫學(xué)和傳染病學(xué)博士學(xué)位的美國科學(xué)家內(nèi)森·沃爾夫不這么看，他認為這種負面偏見不僅影響到我們對病毒的認識，也影響到一直以來我們對病毒的研究。

沃爾夫給出的答案是：絕對不會！盡管病毒必須感染生命體的細胞才能完成其生命周期，但這并不意味著它們的命運就是引起破壞，我們地球現(xiàn)有的平衡依賴于病毒世界的行動，它們的殺滅作用具有深遠的影響。另外一些科學(xué)家在2006年給出了研究得出的例證：據(jù)估計，海洋系統(tǒng)中每天有20%～40%的細菌是由病毒殺死的。這些死亡提供了巨大的有機物質(zhì)來源，它們向海洋環(huán)境釋放出氨基酸、碳和氮，而在這種海洋營養(yǎng)物循環(huán)中，病毒起主要作用。

此外，雖然關(guān)于病毒在調(diào)節(jié)生物多樣性方面的作用的研究還處在起步階段，但基本可以認定，病毒有助于維持像細菌這樣的重要的環(huán)境角色的多樣性，實際上病毒起著“聯(lián)邦反托拉斯檢察官”的作用，即它可以防止任何一種細菌變得占絕對優(yōu)勢。不止于細菌，病毒會在絕大多數(shù)生物身上留下印記，目前所知，多達8%的遺傳物質(zhì)是病毒帶給我們的。病毒以其超高的突變率和彼此交換遺傳信息的超強能力，推動了生物演化之遺傳多樣性，有利于通過自然選擇形成新的基因。

還有研究表明：盡管病毒帶給人類很多恐懼和傷害，但它們中有許多噬菌體，主要感染細菌，比如我們微生物群落中的那些細菌。近年來，剛剛開始通過基因組學(xué)揭示這些噬菌體在自然界和我們身體內(nèi)的多樣性和表現(xiàn)形式。但噬菌體作為強效抗菌劑的作用并不神秘。作為細菌的感染者，噬菌體是地球微生物群體正常和普遍的組成部分。當(dāng)針對人類病原體時，它們可以拯救生命。

噬菌體，顧名思義，就是細菌吞噬者，它本身就是病毒，病毒中最為普遍和分布最廣的群體。噬菌體能與包括人類在內(nèi)的動物形成互惠關(guān)系。它們確保把我們的微生物數(shù)量控制在一定范圍內(nèi);作為回報，我們?yōu)樗鼈兲峁┮粋€充滿細菌的環(huán)境，供它們寄生。有科學(xué)家甚至推測，噬菌體是我們最原始的免疫系統(tǒng)，即動物守住微生物進入體內(nèi)的最簡單手段。

美國耶魯大學(xué)教授卡爾·齊默在2015年出版的暢銷書《病毒星球》中，對病毒給出了一個十分公允的評價：病毒肉眼不可見，卻在地球生態(tài)系統(tǒng)中非常活躍。它們把DNA從一個物種搬運到另一個物種，為生物演化提供了新的遺產(chǎn)材料。病毒也對大量生命體的生存進行了調(diào)節(jié)，從微生物到大型哺乳動物，無一不受到它們的影響。病毒的作用不僅限于生物，它們還會影響地球的氣候、土壤、海洋和淡水。放眼演化歷程，不管哪一種動物、植物或微生物，它們的演化都離不開這些微小卻威力無邊的病毒。這些病毒和我們共同擁有這個星球——所謂“病毒星球”。

我們對于這個星球上病毒的多樣性、豐富性及其生態(tài)意義的認識，其實才剛剛起步。