【科普】蝙蝠之前，病毒又从何而来？
给孩子最好的科学教育。
病毒可以说是自然界中存在最广泛却又最令人摸不着头脑的有机体。从海洋到高空，病毒无处不在，其颗粒总数远超一切细胞生物个体数之和；从蓝鲸到细菌，无一物种能够幸免它们的侵染，狠起来就连“自己人”都不放过。
不仅数目惊人，病毒的种类也十分多样，而且变异频繁。自19世纪末人类首次发现病毒（烟草花叶病毒）以来，迄今约有5000种病毒被详细记录。然而据估计，光是感染哺乳动物的病毒就至少有32万种。
即便如此，新的病毒仍在不断出现，但只有那些对人类高危的病毒才会受到关注，比如最近举世瞩目的新型冠状病毒（2019-nCov）。
追溯毒源
我们已经知道传播到人类社会的很多病毒都来自于野生动物，比如蝙蝠家族是SARS、埃博拉病毒和新型冠状病毒的“窝点”。但蝙蝠等动物也并非“制毒者”，追根溯源，病毒究竟从何而来？又于何时在进化树上萌发？
要追溯一个物种的演化史，通常需要相应的化石证据，但病毒实在太过微小，几乎不可能有化石保存下来。而且它们大都存在于宿主细胞内，混在其基因组中，难以区分。
虽然找不到病毒化石，科学家们还是可以基于现有病毒及其宿主的基因组等信息，得到病毒演化的线索。由此他们提出了3种病毒起源的主流理论：逃逸假说（The Progressive Hypothesis）、退化假说（The Regressive Hypothesis）和先于细胞起源假说（The Virus-First Hypothesis）。
病毒的“诡计”
在具体解释这3种理论之前，我们先来简单了解一些基本生物学概念。目前已知的所有细胞生物都是以DNA为主要遗传物质的。细胞想要获取DNA中的编码信息需要借助邮差，也就是信使RNA（mRNA）。它们专门负责把转录下来的信息送出细胞核，再传达给转运RNA（tRNA），最后在核糖体等细胞器内合成加工出蛋白质。
而病毒的组成极度简化，没有细胞结构，更别提复杂的蛋白质合成系统。它们基本上只有层蛋白质衣壳，包裹着遗传物质（DNA或RNA），因此只能盗用宿主细胞的生产工具来复制自己。更有甚者，直接潜入宿主细胞的基因组中当起了间谍。
最典型的当属逆转录病毒（也叫反转录病毒），它们是一类RNA病毒。逆转录指的是转录的逆向过程，即通过RNA合成DNA，然后病毒就可以把带有自身遗传信息的DNA整合到宿主基因组中，让被蒙在鼓里的宿主细胞替它们白干。
这样一来，即使我们想清除它们也很难不误伤友军。HIV就是这样一类狡猾的病毒，这也是它们难以攻克的一大原因。
逃逸
假说：“叛逃”的基因
听起来很不可思议，但病毒最初可能就来自于细胞自身。在细胞生物包括我们人类的基因组里大量存在着一类“不安分”的“跳跃基因”，也叫转座子（transposon），它们能从原本的位置解离或者通过复制，转移到另一个基因位点，比如另一条染色体上。
而转座子复制的方式有的是从DNA直接拷贝为DNA，还有的则是从DNA转录为RNA，再逆转录为DNA，这种转座子就叫做逆转录转座子。
逆转录转座子的“骚操作”是不是让你联想到了上面提到的逆转录病毒？经过对比，科学家的确发现，逆转录转座子和逆转录病毒在基因结构和转移方式上惊人地相似。这就意味着，它们在演化史上很可能存在着某种关系。
一种理论的解释是，自我们的祖先诞生以来，就在不断受病毒侵染，渐渐地，一些病毒的基因被固定在了我们的基因组中，甚至参与了某些演化的关键环节，比如胎盘的发育。
另一种理论，也就是逃逸假说认为，病毒或许是“叛逃”的基因片段，比如转座子演化而来的，它们在某个契机下获得了蛋白质装备的加持，成功出逃，自此打开新世界的大门。
事实上，已有科学家证明某些转座子仍有被激活成病毒的潜能。但转座子和病毒在演化史上的出现究竟孰先孰后，仍未有明确结论。
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