該生物最初被稱為 NLF,意為“新生命形式”。法國艾克斯-馬賽大學的進化生物學家 Jean-Michel Claverie 和 Chantal Abergel 在智利海岸採集的水樣中發現了它,它似乎正在感染和殺死變形蟲。在顯微鏡下,它呈現為一個大的黑色斑點,大小與一個小型細菌細胞相當。
後來,在研究人員在澳大利亞的一個池塘中發現了類似的生物後,他們意識到兩者都是病毒——迄今為止發現的最大的病毒。每個病毒的長度約為 1 微米,寬度為 0.5 微米,它們的基因組分別達到 190 萬和 250 萬個鹼基——這使得這些病毒比許多細菌甚至一些真核細胞還要大。
但是這些病毒,今天在《科學》雜誌上進行了描述,不僅僅是打破記錄者——它們還暗示著生命之樹中未知的部分。它們的基因中只有 7% 與現有資料庫中的基因匹配。
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“其他基因是怎麼回事?” Claverie問道。“這打開了潘多拉魔盒。研究這些內容將會帶來什麼樣的發現?”研究人員將這些巨型病毒稱為潘多拉病毒。
“這是一項重大發現,它極大地擴充套件了巨型病毒的複雜性,並證實了病毒多樣性在很大程度上仍未被探索,” 法國國家科學研究中心的病毒學家 Christelle Desnues 說,他沒有參與這項研究。
Claverie 和 Abergel 幫助發現了其他巨型病毒——包括 2003 年發現的第一個巨型病毒,名為 擬菌病毒,以及 2011 年發現的,直到現在還是已知的最大的病毒 智利巨型病毒。潘多拉鹽生病毒來自與智利巨型病毒相同的智利水樣。Claverie 在墨爾本附近的一個池塘中採集到了第二種潘多拉病毒 P. dulcis,當時他正在那裡參加一個會議。
這些病毒在不同大陸上的存在有助於確定它們不是已知細胞的人工產物。Claverie 說,這也表明潘多拉病毒分佈廣泛。
事實上,其他科學家之前曾將它們誤認為是寄生或共生細菌。德國科布倫茨聯邦國防軍醫療服務中心中央研究所的寄生蟲學家 Rolf Michel 在 2008 年發現了一種寄生在一位患有角膜炎的女性的隱形眼鏡中的變形蟲。“在閱讀這篇令人驚歎的文章後,我意識到 P. salinus 和 P. dulcis 與我們幾年前描述的幾乎相同,”他說。“我們根本不知道這些巨型生物竟然是病毒!”
研究人員表明,潘多拉病毒缺乏許多細胞生物(如細菌)的特徵。它們不製造自己的蛋白質,不透過 ATP 產生能量,也不透過分裂繁殖。
然而,它們確實包含一些巨型病毒常見的核心基因,並且它們具有病毒生命週期。在電子顯微鏡下,研究人員觀察到病毒被變形蟲宿主吸收,將其蛋白質和 DNA 排入宿主細胞,控制宿主細胞核,產生數百個新的病毒顆粒,最後分裂宿主細胞。
研究人員現在正試圖透過鑑定未知基因和它們編碼的蛋白質來確定病毒的起源。他們長期以來一直懷疑巨型病毒是從細胞進化而來的;如果他們是對的,潘多拉病毒的祖先一定與我們今天的細菌、古細菌和真核生物截然不同。“我們認為,在某個時候,地球上的王朝比這三個領域要大得多,”Abergel 說。一些細胞產生了現代生命,而另一些細胞透過寄生它們並進化成病毒而存活下來。
這一發現表明,科學家們可能會修改他們對病毒外觀的概念。“在閱讀這篇文章後,許多人可能會懷疑他們的貨架上是否有可能是巨型病毒的東西,” Abergel 說。“我們還有更多瘋狂的東西,我們期望明年能夠發表。”