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科学家发现专吃细菌的最大病毒,模糊了生命和非生命之间的界限

2020-02-17  傅志岐

它,行走在生命与非生命的边缘,从温泉、河流到淡水湖泊,地球上所有的生态系统,都潜伏着它们庞大的部队;它,是一种病毒,却对人体无害,而是专杀细菌,在抗生素无效的情况下,可以承担起拯救人类生命的重任;它,就是噬菌体,只要在有细菌的地方,就会出现它们忙碌的身影,比如泥土、动物肠道里,而最多的地方是在海洋,平均每毫升海水里,就有9亿个噬菌体。

噬菌体并不被认为是活的生命体,它是病毒的一种,不具备完整的细胞结构,只含有单一的核酸,我们可以认为它是一种专门“猎杀”细菌的病毒。噬菌体可以在所有抗生素都无效的最极端情况下,对特定细菌进行定点清除,可谓高效便捷,“毒”到病除。所以研究噬菌体,对人类的医疗卫生事业意义重大,还是很有前景的。

最近,来自美国加州大学伯克利分校地球与行星科学及环境科学、政策与管理学教授吉尔·班菲尔德领导的一项研究,就发现了一些噬菌体,这些噬菌体结构复杂,如此之大,以至于“模糊了生命和非生命之间的界限”。

班菲尔德和他的同事们从世界上近30个不同的环境里收集样本,包括人类的内脏,阿拉斯加的驼鹿,南非的生物反应器以及西藏的温泉等,创建了一个DNA数据库。在这个数据库中,研究人员发现了351个巨大的噬菌体,其基因组是噬菌体平均基因组的4倍甚至更大;最大的一个噬菌体,基因组有735,000个碱基对,是迄今为止最大的噬菌体,比噬菌体平均大了近15倍。

伯克利分校在一份声明中说,一般情况下,区分生命与非生命的关键,是拥有核糖体以及进行翻译的能力,这是区分病毒和细菌,生命与非生命的主要特征。然而,很多大型噬菌体拥有这种翻译机制,因而让生命与非生命的界限变得模糊起来了。

这项研究发表在2月12日《自然》杂志上。

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