比病毒还小的生命

生物学研究的一个分支就是探索微小的生命，这个领域最早是由科学家的个人兴趣所驱动的，直到法国人路易斯·巴斯德把微生物和人类疾病联系到一起，这个领域这才终于引起了公众的兴趣。新冠疫情的暴发又让病毒这个概念深入人心，如今就连小学生都知道病毒是体积最小的生命。

1967年，一位名叫西奥多·迪纳（Theodor Diener）的瑞士科学家在研究马铃薯纺锤块茎病时发现这种病的致病因子居然比病毒还要小，其行为也和常见的病毒不一样。他花了四年时间才搞清了这种致病因子的性质，并将其命名为类病毒（viroid），意思是说这东西有些地方像病毒，另外一些地方则不像病毒。说它像病毒，是因为它的主体是一段包含359个核苷酸的单链环状RNA分子，入侵植物细胞后可以像病毒那样绑架宿主的RNA复制系统，完成自身的复制。说它不像病毒，是因为它的体积只有常见病毒的1/80，而且没有蛋白质外壳。换句话说，它就是一种RNA分子而已，与其说它属于生物学范畴，还不如把它归到化学领域来得更准确。

读到这里你可能会认为，科学家们一定会被这个神奇的新发现吸引住，并立刻投入重金加以研究。但实际发生的事情却正好相反，科学界几乎立刻就把类病毒抛到了脑后，相关研究被搁置了半个世纪之久。究其原因，很可能是因为类病毒的RNA并不编码蛋白质，因此也就没有任何可供研究的生化功能。再加上类病毒似乎只感染植物，不会感染动物，所以对人类健康没有危害，研究它不会带来任何实际的好处，因此也就很难拿到科研经费。

类病毒的遭遇标志着当代科学研究的驱动力已经从个人兴趣转向了经济利益，没有实际价值的研究课题不再能够获得科学界的青睐了。

转机出现在2021年，德国莱比锡大学的扎沙·温伯格（Zasha Weinberg）在研究一种状如发夹的核酶（hairpin ribozyme）时意外地发现了941种全新的核酶，它们的结构和类病毒极其相似。核酶是在1980年代被发现的一种具有催化功能的RNA，此前科学家们只发现过四种不同的发夹核酶。温伯格不但把发夹核酶的数量增加了200多倍，而且还发现这种类似类病毒的核酶不但存在于植物中，还在几种真菌，以及毛眼林蚁、海绵和钢毛虫等低等动物体内被发现了。

于是，类病毒研究骤然升温，又有好几种全新的类病毒被鉴定了出来。比如一种类病毒的RNA像普通病毒那样编码蛋白质外壳，因此被命名为核酶病毒（ribozyviruses）；还有一种类病毒的RNA编码自我复制的酶，因此被命名为双生病毒（ambiviruses）；最奇妙的是一种外形呈棒状的类病毒，科学家们将其命名为方尖碑（obelisks）。这种类病毒的RNA编码一种极其特殊的蛋白质，和目前已发现的所有蛋白质都不一样，更像是外星来的物种。

2025年2月15日出版的《新科学家》（New Scientist）杂志刊登了一篇综述，为我们总结了类病毒研究领域的最新进展。曾经有科学家认为类病毒是生命进化后期的产物，但新的研究似乎更倾向于认为类病毒是生命诞生之后不久便已出现的古老形态，甚至有可能是生命最初的形态。因为类病毒是一种介于生命和非生命之间的东西，是生命进化的必经之路。一旦搞清了类病毒的来龙去脉，就有可能彻底揭开生命起源的奥秘。 病毒生命起源