《病毒星球》读书笔记

      《病毒星球》这本书介绍了几种感染过人类的病毒，病毒来源和传播过程，包括鼻病毒，流感病毒，噬菌体病毒，西罗尼河病毒，艾滋病病毒，人乳头瘤病毒，SARS病毒，埃博拉病毒，天花病毒等。

    这里有很多方面挺刷新我认知的，我就简单说个1-2点：

      1.我们熟知的烟草花叶病毒竟然是起源，20世纪30年代有工程师发明了新一代显微镜，在新技术的帮助下，人们可以观察比之前小得多的对象。在温德尔·斯坦利利用结晶发现病毒后的四年，古斯塔夫·考舍（Gustav Kausche），埃德加·普凡库赫（Edgar Pfannkuch）和赫尔穆特·鲁斯卡（Helmut Ruska）三位科学家把烟草花叶病毒晶体滴到纯净水里，放到新仪器下观察。1939年，他们发表了观察结果，描述了他们在显微镜下看到的一些300纳米长的微小杆状结构。1936年，英国科学家诺曼·皮里（Norman Pirie）和弗雷德·鲍登（Fred Bawden）发现病毒并不仅仅是由蛋白质构成的，事实上，蛋白质占了病毒组成的95%，另外5%是核酸。

    2.每个人的基因里都布满了病毒基因？

      或者说每种生物的基因里都包含了不同数量不同种类的病毒基因。

      最初，人们普遍认为海水中的病毒是比较少的。但1986年，纽约州立大学石溪分校一个名叫利塔·普罗克特（Lita Proctor）的研究生出于好奇发现，每升海水中竟含有多达1000亿个病毒颗粒。后来，学术界逐渐认识到，海洋中大约存在着10000000000000000000000000000000（1×1031）个病毒颗粒。如果你把海洋中所有病毒挨个儿排成一排，会延长到4200万光年之外。它们中只有极少数会感染人类，主要目标是细菌和其他细胞微生物。

      在对北冰洋、墨西哥湾、百慕大和北太平洋的病毒进行的调查中，科学家发现了180万个病毒基因，其中只有10%的基因能与微生物、动物、植物或其他生物（甚至包括病毒）的基因相对应。其他90%的基因都是全然陌生的。从200升海水中，科学家一般可以找到5000种遗传背景完全不同的病毒，而在1千克海洋沉积物中，病毒的种类可能达到100万种。

      造成如此丰富的多样性的其中一个原因是海洋病毒可以感染的宿主数量庞大。每种病毒都必须演化出新的性状，才能有效穿过宿主的防线。多样性也可以是更和平的演化的结果。温和噬菌体完美地融合在宿主的DNA中，当宿主繁殖时，在复制自身DNA的同时也会复制病毒的DNA。只要温和噬菌体的DNA在复制过程中能保持完整，它就保留了重获自由的机会，时势艰难时，噬菌体能再次脱离宿主而出。但是经过足够多的世代，温和噬菌体的基因组里总会出现一些突变，让它再也不能逃脱，这时候，它就成为了宿主基因组永恒的一部分。

      当宿主细胞制造新病毒时，它有时会意外地加入一些自己的基因。这些新病毒就成了这些基因的载体，它们带着这些来自宿主的基因在漫漫海洋中畅游。当病毒插入新宿主的基因组，旧宿主给它们的这段基因也就插入了新宿主的基因组。一项研究显示，海洋病毒每年都会在不同的宿主之间传递大约一亿亿亿（1×1024）个基因。

      基因在物种之间的穿梭，对地球上所有生命的演化都产生了深远的影响。毕竟生命是从海洋中走出来的。最古老的生命痕迹是大约35亿年前海洋微生物的化石；多细胞生物也是从海洋中演化而来，最古老的多细胞生物化石可以追溯到20亿年前。事实上我们的祖先直到大约4亿年前才爬上陆地。病毒并不会在岩石中留下化石痕迹，但它们却能在宿主的基因组中留下自己的印记。这些印记表明病毒已经存在了数十亿年。

      科学家发现，所有现存生物的基因组中都有镶嵌的痕迹，正是病毒充当了载体的角色，在基因组中引入成百上千的新基因。科学家在生命之树上所能触及的地方，都有病毒传递基因的痕迹。

      我们每个人的基因组中携带了近10万个内源性逆转录病毒的DNA片段，占到人类DNA总量的8%。反过来看，人类基因组中2万个负责蛋白质编码的基因，也只不过占到1.2%而已。科学家对人类基因组里其他被同步复制且会重新插入的DNA小片段进行了整理，这些DNA片段的数量高达数百万。

      在演化史上最近的瞬间，人类脱颖而出，病毒对我们的生存功不可没。原本就并没有什么“它们”和“我们”之分——生物在本质上只是一堆不断混合、不断闪转腾挪的DNA而已。

    . 这真的太刷新认知了，原来病毒的历史居然这么久远，甚至有科学家猜测生命可能全部起源于病毒，一开始是RNA病毒，为了更稳定存在，变异成DNA病毒，但是却始终没有继续增大自身基因数量，因为缺少监控DNA复制的酶，基因突变错误率非常高，这也是它们非常容易产生变异类型的原因。