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科學(xué)家在脊椎動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)大量未知病毒

2018-02-05 10:43關(guān)毅
自然雜志 2018年3期
關(guān)鍵詞:爬行動(dòng)物魚(yú)類(lèi)科學(xué)家

一個(gè)國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)如今已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了超過(guò)200種以前不為人知的病毒,此類(lèi)病毒能夠?qū)е掳鞲泻统鲅獰岬仍趦?nèi)的疾病??茖W(xué)家同時(shí)還追蹤了這些RNA病毒在數(shù)億年前的起源,當(dāng)時(shí)大多數(shù)現(xiàn)代動(dòng)物才剛剛出現(xiàn)。

美國(guó)圣彼德斯堡南佛羅里達(dá)大學(xué)環(huán)境病毒學(xué)家Mya Breitbart說(shuō),這些發(fā)現(xiàn)可以幫助科學(xué)家識(shí)別未來(lái)有可能感染人類(lèi)的RNA病毒。研究人員在2018年4月4日出版的《自然》雜志上報(bào)告了這一研究成果。

由于RNA病毒能夠在人類(lèi)和牲畜中引發(fā)廣泛的疾病,研究人員之前主要研究那些可以感染哺乳動(dòng)物和鳥(niǎo)類(lèi)的病毒。但是,為了了解RNA病毒的進(jìn)化,研究人員已經(jīng)開(kāi)始調(diào)查其他脊椎動(dòng)物,包括魚(yú)類(lèi)、兩棲動(dòng)物和爬行動(dòng)物。

這項(xiàng)研究的合著者之一、澳大利亞悉尼大學(xué)進(jìn)化病毒學(xué)家Edward Holmes說(shuō),新興的觀點(diǎn)是RNA病毒比科學(xué)家之前所認(rèn)為的要豐富得多,并且也更普遍。Holmes指出,由于存在這么多的RNA病毒,因此要想估計(jì)哪些病毒會(huì)感染人類(lèi)是很困難的。

科學(xué)家之前的研究表明已經(jīng)在蠑螈體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了RNA病毒,但是他們對(duì)那些感染了其他兩棲動(dòng)物、爬行動(dòng)物和魚(yú)類(lèi)的病毒并不是很了解。因此,Holmes和他的同事研究了其他脊椎動(dòng)物類(lèi)別中的近190種生物——從像七鰓鰻類(lèi)這樣的無(wú)頜魚(yú)(它們與自己的進(jìn)化祖先相比幾乎沒(méi)有什么變化)到像海龜這樣的爬行動(dòng)物。

最終,通過(guò)分析從動(dòng)物內(nèi)臟、肝臟、肺或鰓中提取的RNA,研究小組發(fā)現(xiàn)了214種之前從未被描述過(guò)的RNA病毒。

研究人員指出,其中的大多數(shù)RNA病毒屬于已知能夠感染鳥(niǎo)類(lèi)和哺乳動(dòng)物的病毒家族。例如,一些魚(yú)類(lèi)攜帶了與埃博拉病毒相關(guān)的病毒,這種病毒會(huì)在包括人類(lèi)在內(nèi)的靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物體內(nèi)引發(fā)致命疾病。

“這很令人驚訝”,Holmes說(shuō),但這并不意味著這些魚(yú)類(lèi)病毒會(huì)對(duì)人類(lèi)健康構(gòu)成威脅。他表示,人類(lèi)和魚(yú)類(lèi)是如此不同,以至于感染其中一種動(dòng)物的病毒很難感染另一種動(dòng)物。

研究人員認(rèn)為,這是因?yàn)榇蠖鄶?shù)RNA病毒已經(jīng)和它們的宿主一同進(jìn)化了數(shù)百萬(wàn)年。當(dāng)研究人員為新發(fā)現(xiàn)的RNA病毒建立起一棵進(jìn)化樹(shù),并將其與脊椎動(dòng)物宿主進(jìn)行比較時(shí),他們發(fā)現(xiàn)這兩者的進(jìn)化歷史相互匹配。

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研究小組由此得出的結(jié)論是,當(dāng)脊椎動(dòng)物從海洋遷移到陸地時(shí),它們攜帶的那些微小的搭便車(chē)的家伙也是如此——今天感染人類(lèi)的RNA病毒很可能是從5億年前能夠感染我們的脊椎動(dòng)物祖先的病毒那里進(jìn)化而來(lái)的。

科學(xué)家之前曾懷疑RNA病毒是非常古老的,因?yàn)樗鼈儽话l(fā)現(xiàn)存在于單細(xì)胞生物(如阿米巴蟲(chóng))和無(wú)脊椎動(dòng)物(如昆蟲(chóng)和蠕蟲(chóng))中。如今這項(xiàng)研究表明這種觀點(diǎn)“非常令人信服”,加利福尼亞州舊金山市血液系統(tǒng)研究所病毒學(xué)家Eric Delwart說(shuō)。

參與該項(xiàng)研究的北京市中國(guó)疾病預(yù)防控制中心病毒學(xué)家張永振表示,這項(xiàng)研究只是觸及了大量病毒的數(shù)量和種類(lèi)。他的團(tuán)隊(duì)主要從中國(guó)采集樣本,通過(guò)將其基因序列和已知病毒的基因序列進(jìn)行對(duì)比從而尋找新的RNA病毒。張永振說(shuō),這些病毒的RNA序列與其他病毒沒(méi)有相似之處。同時(shí)棲息在世界其他地方的脊椎動(dòng)物可能會(huì)攜帶其他尚未被發(fā)現(xiàn)的RNA病毒。

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