自然:脊椎动物中发现大量未知病毒 RNA 5亿年共同进化

顾汉现

作者：Edward Holmes 来源：《自然》

发布时间：2018/4/16 11:12:56

科学家在脊椎动物中发现大量未知病毒
分析表明其与宿主在5亿年里共同进化

感染两栖动物、爬行动物和鱼类的病毒与感染哺乳动物和鸟类的病毒相比很少被研究。

图片来源：Martin Gabriel/NPL

一个国际研究团队如今已经发现了超过200种以前不为人知的病毒，此类病毒能够导致包括流感和出血热等在内的疾病。科学家同时还追踪了这些RNA病毒在数亿年前的起源，当时大多数现代动物才刚刚出现。

美国圣彼德斯堡南佛罗里达大学环境病毒学家Mya Breitbart说，这些发现可以帮助科学家识别未来有可能感染人类的RNA病毒。

研究人员在18-4月4日出版的《自然》杂志上报告了这一研究成果。

由于RNA病毒能够在人类和牲畜中引发广泛的疾病，研究人员之前主要研究那些可以感染哺乳动物和鸟类的病毒。但是，为了了解RNA病毒的进化，研究人员已经开始调查其他脊椎动物，包括鱼类、两栖动物和爬行动物。

这项研究的合著者之一、澳大利亚悉尼大学进化病毒学家Edward Holmes说，新兴的观点是RNA病毒比科学家之前所认为的要丰富得多，并且也更普遍。Holmes指出，由于存在这么多的RNA病毒，因此要想估计哪些病毒会感染人类是很困难的。

科学家之前的研究表明已经在蝾螈体内发现了RNA病毒，但是他们对那些感染了其他两栖动物、爬行动物和鱼类的病毒并不是很了解。因此，Holmes和他的同事研究了其他脊椎动物类别中的近190种生物——从像七鳃鳗类这样的无颌鱼（它们与自己的进化祖先相比几乎没有什么变化）到像海龟这样的爬行动物。

最终，通过分析从动物内脏、肝脏、肺或鳃中提取的RNA，研究小组发现了214种之前从未被描述过的RNA病毒。

研究人员指出，其中的大多数RNA病毒都属于已知能够感染鸟类和哺乳动物的病毒家族。例如，一些鱼类携带了与埃博拉病毒相关的病毒，这种病毒会在包括人类在内的灵长类动物体内引发致命疾病。

“这很令人惊讶”，Holmes说，但这并不意味着这些鱼类病毒会对人类健康构成威胁。他表示，人类和鱼类是如此不同，以至于感染其中一种动物的病毒很难感染另一种动物。

研究人员认为，这是因为大多数RNA病毒已经和它们的宿主一同进化了5亿年。当研究人员为新发现的RNA病毒建立起一棵进化树，并将其与脊椎动物宿主进行比较时，他们发现这两者的进化历史相互匹配。

研究小组由此得出的结论是，当脊椎动物从海洋迁移到陆地时，它们携带的那些微小的搭便车的家伙也是如此——今天感染人类的RNA病毒很可能是从5亿年前能够感染我们的脊椎动物祖先的病毒那里进化而来的。

科学家之前曾怀疑RNA病毒是非常古老的，因为它们被发现存在于单细胞生物（如阿米巴虫）和无脊椎动物（如昆虫和蠕虫）中。如今这项研究表明这种观点“非常令人信服”，加利福尼亚州旧金山市血液系统研究所病毒学家Eric Delwart说。

参与该项研究的北京市中国疾病预防控制中心病毒学家张永振表示，这项研究只是触及了大量病毒的数量和种类。他的团队主要从中国采集样本，通过将其基因序列和已知病毒的基因序列进行对比从而寻找新的RNA病毒。张永振说，这些病毒的RNA序列与其他病毒没有相似之处。同时栖息在世界其他地方的脊椎动物可能会携带其他尚未被发现的RNA病毒。

RNA病毒直径为80～160纳米，为有包膜的单股RNA。RNA病毒在复制过程中变异很快，而疫苗是要根据病毒的固定基因或蛋白进行开发制作的，所以RNA病毒疫苗较难开发。RNA病毒不可单独进行繁殖，必须在活细胞内才可进行。艾滋病病毒、烟草花叶病毒、SARS病毒、MERS病毒、埃博拉病毒、西班牙流感病毒、甲型H1N1流感病毒、禽流感病毒、噬菌体等都属于RNA病毒。（来源：科学网 赵熙熙）

https://www.nature.com/articles/s41586-018-0012-7

http://paper.sciencenet.cn/htmlpaper/201841611125667946131.shtm



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