科學家們首次在我們腸道中的細菌中發現了遊離的 RNA 片段。研究人員將這些片段稱為“方尖碑”，它們可能代表著一種全新的傳染性病原體。
康奈爾大學的微生物學家凱瑟琳·赫弗隆說：“這真是太令人興奮了”，她沒有參與這項研究。這項研究可在預印本伺服器 bioRxiv 上查閱，尚未在同行評審的科學期刊上發表。
為了檢測方尖碑，斯坦福大學的首席作者伊萬·熱魯傑夫和他的同事們篩選了一個 RNA 資料庫中的資料，該資料庫包含從人類糞便中分離出的數千個序列。RNA 類似於 DNA，但通常是單鏈的“字母”或鹼基對，而不是雙鏈，它通常傳遞來自 DNA 的資訊，指示身體制造蛋白質。研究人員鑑定出數千個不編碼蛋白質的單鏈 RNA 的獨特環狀結構。他們甚至在常見的口腔細菌鏈球菌內發現了一組方尖碑。此外，他們分析了來自先前五項研究的 472 人的口腔和腸道微生物組資訊，並在近 10% 的參與者中檢測到了方尖碑。
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方尖碑與類病毒有一些相似之處——類病毒是微小的、環狀的單鏈 RNA 片段。與病毒一樣，類病毒需要宿主才能複製，它們可以感染真核生物（具有帶細胞核細胞的生物體）並引起疾病。具體而言，它們已在開花植物以及少數真菌和動物中得到廣泛記錄。但與病毒不同，它們缺乏外部蛋白質外殼。這使得它們成為地球上最簡單的自我複製遺傳物質集合。
方尖碑的不同之處在於它們的形狀和結構。方尖碑捲成棒狀而不是保持扁平的圓形，並且它們的 RNA 序列 與任何已知的類病毒序列都不匹配。它們也是首批在細菌細胞而不是在更復雜的生物體中檢測到的類病毒樣元件。
德國萊比錫大學的生物化學家扎莎·溫伯格在談到方尖碑時說：“看看如何對這些東西進行分類將很有趣。” 由於類病毒及其同類不進食、不再生或不交配，因此它們模糊了生物和非生物之間的界限。
研究馬鈴薯等經濟作物中致病類病毒的赫弗隆說，考慮到類病毒在植物界的普遍存在，在細菌中發現類似的東西是完全有道理的。即便如此，最終發現它們仍然令人興奮，赫弗隆補充道。
赫弗隆希望未來的研究能夠在更多地方發現類病毒樣元件。如果這些簡單的 RNA 片段存在於像馬鈴薯和鏈球菌這樣截然不同的生物體中，那麼沒有理由它們不能滲透到其他生物體中。“這很可能發生在哺乳動物細胞中，”她說。但科學家們需要進一步研究方尖碑，以確定它們是否能夠感染這些生物體或在其中引起疾病。
更詳細地研究方尖碑甚至可以幫助科學家追溯地球上生命的起源。一些研究人員認為，類病毒及其近親代表著最古老、最原始的生命形式——或者至少是其某種前身。如果它們能夠感染進化樹上的生物體，它們可能在塑造我們今天所知的無數物種中發揮了作用。“我們有很多不知道的事情，”赫弗隆說。“感覺我們好像發現了另一個世界的化石。”