科学家在巴西发现全新神秘病毒，90％的基因无法识别

文｜学术头条

当前新型冠状病毒引发的疫情正成为全球性的公共卫生紧迫事件，病毒这一地球上最神秘的生物，也受到了极大的关注。

从 2003 年的 SARS，到埃博拉病毒，再到当前的新冠病毒，病毒似乎危机四伏，不停挑战和威胁着人类的生命宁静。

虽然科学家们一直以来在与病毒举行着生命的赛跑，可是至今为止，我们又对病毒真正知道几多呢？

克日，科学家在巴西一人工湖中发现了一种神秘病毒，其基因组对科学家来说险些是全新的，在人类的病毒研究中从未获得过纪录。

科学家们将这种病毒命名为雅拉病毒（Yara virus），雅拉是巴西神话中的水女王，既让人生畏，又让人感应神奇。

雅拉病毒（深色）熏染变形虫（泉源：Science）

研究团队在已公布的预印本论文中解释道，「这种病毒组成了病毒的一个新谱系，其起源和系统发育令人费解」。

基因组险些全新的病毒

雅拉病毒由 80 纳米的小颗粒组成， 形状上并不大，但当视察它的基因组时，却又是如此奇特。与其他分散的阿米巴病毒差别的是，雅拉病毒携带了大量以前没有形貌过的基因。

研究人员发现 90% 以上的雅拉病毒基因从未被形貌过，成为了所谓的孤儿基因。在公共基因库中，只有 6 个基因与纪录的已知病毒基因相似，包罗外切核酸酶/重组酶、包装 ATP 酶、双功效 DNA 引发酶/聚合酶和三种假设的卵白质。

此外，研究人员也未能在全球差别栖息地 8535 个公然的元基因组中检索到与雅拉病毒密切相关的病毒基因组，因此，它的「身份」成了未解之谜。

雅拉病毒形态形成与释放图

在接下来的研究中，科学家还发现雅拉病毒基因组中包罗了 6 种与常用密码子不匹配的 tRNA。卵白质组显示，雅拉病毒颗粒含有 26 种病毒卵白，其中一种可能代表一种新的衣壳卵白。

「使用尺度的方法，我们第一次基因分析无法在雅拉病毒中找到任何可识此外衣壳序列或其他传统的病毒基因。基于现在的病毒检测的宏基因组方案，雅拉病毒甚至不会被认为是病毒性病原体。」研究人员表现。

至于雅拉病毒究竟是什么病毒，科学家们现在只能暂时推测，这可能是一种未知的阿米巴病毒群的一个伶仃案例，或者是一种遥远分支的巨型病毒，它可能以某种方式进化成一种简化的形式。

无论怎样，探索病毒基因的路道阻且长，我们仍有许多工具要学习。「组成病毒颗粒的未知卵白质的数量反映了病毒世界中存在的变异性，新的潜在病毒基因组尚待发现。」

奇特的生命形态——病毒

不管是未知的还是已知的病毒，我们说起病毒，马上就能遐想到艾滋病病毒、疯牛病病毒等等。就如组成「病毒」这个词的两个单字「病」和「毒所形貌的一样」，病毒对人类、动物和植物等生命体的生存造成了极大的威胁。据统计，约莫 70% 的人类感染病是由病毒引起的。

我们知道，除了人类、动物和植物之外，另有一种基本上无法用肉眼观察到的生命形式——微生物。

病毒是微生物中最小的一类，可是病毒差别于其他生命形式的是，它在差别的情况和条件下具有活性和非活性两种状态，即病毒有时体现出有生命，有时仅仅以有机物的形式存在。

病毒没有细胞结构，组成简朴，大多数病毒粒体中仅含有一种核酸（DNA 或 RNA）及一种或多种卵白质。核酸是病毒的遗传物质，携带着病毒的全部遗传信息，是病毒遗传和熏染的物质基础。由于病毒缺乏增殖所需要的酶系统，只能在活的宿主细胞内增殖（自我复制）。

绝大部门病毒增殖的第一步是吸附细胞，它是决议熏染乐成与否的关键环节。之后病毒通过细胞内吞、膜融合等方式入侵宿主细胞。

入侵宿主细胞后，病毒熏染性核酸从衣壳内释放出来，它借助宿主细胞提供的原料、能量和场所合成核酸和卵白质，期间所需的多数酶也来自宿主细胞。

病毒的结组成分与卵白质划分合成后，在细胞核内或细胞质内组装成核衣壳。无包膜病毒组装成核衣壳即为成熟的病毒体，当它释放时，被熏染的细胞崩解，释放出病毒颗粒，宿主细胞膜破坏，细胞迅即死亡。

从单个病毒吸附开始至所有病毒释放，此历程称为熏染周期或复制周期，一个熏染细胞一般释放的病毒数为 100 到 1000 个。

而且，病毒的基因组在其增殖历程中不是一成稳定的，而是时时刻刻都自动地发生突变。

这就可以解释为什么已往熏染过流感的人虽然体内已经发生了抗体，但对新型病毒变异株却仍然没有免疫力，以及流感大盛行为什么会经常重复的泛起。

这都是因为流感病毒的抗原性会因为核酸的复制、装配等种种因素而发生变化，有了这些变化，流感病毒就可以有效逃避宿主的免疫清除。

人类与病毒的「战争」

6 世纪的查士丁尼瘟疫，源自一种致命的鼠疫杆菌，广泛盛行于野生啃齿动物间。它起源于埃及的西奈半岛，借助人类商业和迁徙，波及到欧洲所有国家，消灭了其时世界 17% 的人口。

在 14 世纪，同样是鼠疫，它沿丝绸之路，从亚洲中部一路向西，席卷整个欧洲，仅欧洲就死亡 2500 万人，这就是历史上著名的黑死病。

而 1918 年发作的大流感横扫了世界，在全球规模内夺取了约莫 2000 万到 5000 万人的生命。其中，20 到 40 岁的青壮之士死亡率最高。又因正逢第一次世界大战，高度麋集的同友邦和协约国军队在战壕中坚持，人员的频繁流动越发促进了流感病毒的散布。

毋庸置疑，1918 年大流感为 20 世纪投下了一道长长的阴影。我们在防范另一个流感来袭时，应该将此铭刻于心。

提起 2003 年发作的非典疫情，至今仍让我们心有余悸。非典，又称重症急性呼吸综合征（SARS），是一种由 SARS 冠状病毒（SARS-CoV）引起的急性呼吸道感染病毒，主要流传方式为近距离飞沫流传或接触式患者呼吸道排泄物，其死亡率靠近 11%。它从广东提倡，经由旅游、商贸、移民迅速扩散到香港，之后扩散至东南亚以致全球。

SARS 病毒颗粒的电子显微镜摄影图（泉源 wiki）

当前的新型冠状病毒（COVID-19）与 SARS 同属于冠状病毒。冠状病毒因包膜上笼罩类似日冕的棘突而得名。它广泛存在于动物体内，寄生宿主种类繁多，除人类外，另有蝙蝠、骆驼等哺乳动物，在鸟类也存在，所以冠状病毒引起的疾病往往是人兽共患病。因为其主要攻击和损害人或动物的黏膜，所以主要引起呼吸道、消化道疾病。

新型冠状病毒主要通过飞沫和接触流传，最新研究也证实了气溶胶流传，而且潜伏期患者和无症状病毒携带者也具有感染性，它的流传力较强。停止 2020 年 2 月 19 日 24 时，全国确诊 74284 例，累计死亡人数 2009 人。然而，SARS 在整个发病期间全国一共泛起临床诊断病例 5327 例，死亡 349 例。

基本病例感染数（basic case reproduction number,R0）是用来评估病原流传力的重要指标，SARS 的 R0 在 2.0～3.5 之间变化，干预后降至 0.4。多个科研团队对 COVID-19 的 R0 预估值基本介于 3.8～4.7。由此可见，COVID-19 的流传能力与 SARS 相当或者略高。

新冠病毒

从 2019 年底，新型冠状病毒沿着春运大流迅速扩展至全国，也快速波及全球 20 余个国家和地域，是否会大盛行也会成为下一个问题。

迄今为止，科学家们发现有成千上万种新病毒隐藏在数十种动物的组织中。除此外，科学家们还在青藏高原冰核样本中发现了古老病毒存在的证据，其中有 28 种是新病毒。而随着全球变暖，世界各地的冰川正在缩小，将可能释放出被冰封了数万以致数十万年的微生物和病毒。

面临这一情况，我们不得不未雨绸缪，始终与病毒处于「战争」状态，不停地发现，不停地探索。

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参考：

[1]https://bitbucket.org/berkeleylab/mtg-gv-exp/

[2]https://www.sciencealert.com/mysterious-virus-discovered-in-brazil-has-no-known-genes-scientists-can-identify

[3]http://www.kepu.net.cn/gb/lives/viruses/viruses_knowledge/200312220021.html

[4]https://www.bbc.com/ukchina/simp/vert-fut-46424320