初中生物告訴我們,病毒是壹種個體微小,結構簡單,只含壹種核酸(DNA或RNA),必須在活細胞內寄生並以複制方式增殖的非細胞型生物。

 

 

 

當病毒感染宿主細胞時,會通過表面的蛋白質與宿主細胞表面的蛋白質相互識別,如果識別成功,宿主蛋白質就會讓病毒內部的核酸進入細胞。目前仍在肆虐的新冠病毒就是通過與人體ACE2蛋白相結合的方式入侵到人體中。

 

自然環境下每天都會有無數的病毒入侵我們的身體,有時候它們會令我們生病,有時候它們會被免疫系統掃除,而有時候,它們就賴在我們身體裏不走了。

 

這種賴著不走的病毒叫做人類內源性逆轉錄病毒(HERV),相比其他類型病毒,他們能夠把基因插入到細胞DNA中進行複制,而被控制的細胞就成爲了他們的馬仔,夜以繼日的爲他們制造新的部件。引發艾滋病的HIV病毒就屬于壹種類型。

 

具體來說,逆轉錄病毒會把自己的RNA逆轉錄成單鏈DNA,然後這條DNA單鏈會在DNA聚合酶的作用下,編入到細胞的DNA雙鏈中。這段DNA雙鏈會通過轉錄合成RNA,再通過翻譯合成病毒所需要的蛋白質。

 

 

 

在壹些罕見的情況下,逆轉錄病毒會感染卵細胞。如果被感染的卵細胞成功受精,並發育爲成年個體的話,那麽整個身體的細胞都會攜帶逆轉錄病毒的基因。

 

如果這種病毒毒性很強,對人體造成較大的破壞,那麽即使這枚受精卵能夠發育成人,最終也會因病毒感染而死亡。相應的,該病毒的基因就會從人類家族基因庫中清除出去。

 

可如果這種病毒毒性不強,不會對人體形成較大的破壞,那麽等該嬰兒長大成人,並繁殖後代時,該病毒直接通過逆轉錄在人體內形成的遺傳物質會遺傳給下壹代。就這樣,隨著不斷的生育,病毒的基因就被遺傳了下去。

 

 

隨著人類壹代代繁衍生息,這些內源性逆轉錄病毒在不斷複制。在最開始的時候,逆轉錄病毒仍處于活躍狀態,它們不僅可以改寫人類的基因組,而且還會對人類的健康造成持續性的危害。

 

比如,進入人類基因組曆史只有20萬年的人類內源性逆轉錄病毒HERV-K,它是目前發現的第二種潛藏在人類DNA中的完整原病毒。它在人類胚胎含有個位數細胞階段開始表達,指導産生病毒蛋白和激活胎兒發育的關鍵基因。還有人類內源性逆轉錄病毒HERV-W,它能夠合成合胞素。合胞素這種蛋白質存在于人類的胎盤裏,能夠使得胚胎粘住母體,並且從母體內部獲取營養,因此是哺乳動物進化出胎盤的關鍵。

諸如此類的還有人類內源性逆轉錄病毒HERV-H,它能夠幫助保持早期胚胎細胞的多能性等等。

 

甚至有研究發現,大約在6500萬年前,早期的哺乳動物沒有胎盤,整個胎盤結構可能都是內源性逆轉錄病毒搞出來的,與胎盤相關的事件或許可以追溯到1.5-2億年前。

 

除此之外,內源性逆轉錄病毒還被發現在機體免疫應答、幹細胞分化等生理過程中發揮重要作用。可以說,人類曆史上的各個祖先物種的大量性狀是內源性逆轉錄病毒基因在長期的隨機突變裏搞出來的。

 

目前科學家們經過基因測序,在人類基因組中發現了約2.4億個堿基對來自病毒,這占據了人體基因組約29億堿基對中的8%,這個比例已經非常多了,要知道人類DNA中真正編碼蛋白質的基因,也才只有1.5%,就算加上調控序列和功能已知的RNA基因也只有3%。

因此,正是這些病毒,經過數百萬年的隨機突變,直接或間接地促使著人類演化,讓人類壹步步成爲了今天的樣子。可以說,如果沒有病毒,也就沒有了現在的我們。

 

基因說:妳的身體裏有8%的基因來自于病毒!

創建時間:2023-10-21 15:04
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