在一部名叫《聖誕怪傑》（How the Grinch Stole Christmas）的電影裡，金·凱瑞（Jim Carrey）扮演的綠色精靈格林奇“心胸狹窄”，心臟只有人類的1/4大小，他偷走了聖誕節的一切喜悅和美好。不過後來，小鎮上的人們向他展示了聖誕節的真正含義（在逆境中彼此相愛），他的心臟膨大到了原來的三倍。

字面意義上的“心變大”，在健康人類身上並不是一蹴而就的過程。不過，人類和大猩猩等大型靈長動物在演化過程中，心臟尺寸的確發生了“格林奇式”的轉變，相比最初的小型哺乳動物，增加了好幾倍。一般認為，更大的心臟增加了血液供應能力，從而一定程度上成就了我們如今相對較大的體型。

最近，斯坦福大學醫學院的Kitchener Wilson博士與其心血管研究所所長吳慶明（Joseph Wu）教授等科學家合作，揭示了促進心臟變大的一個因素：竟然是默默藏身於我們基因組裡的病毒序列。

研究發表在《細胞》旗下子刊Developmental Cell上

這些病毒片段來自古老的病毒感染。幾千萬年，某些逆轉錄病毒感染了我們的猿類祖先，並把自己的遺傳物質插入了宿主的基因組，一直流傳下來，被稱為內源性逆轉錄病毒。

多年來人們認為，DNA裡混進來的這些古老搭車客對宿主細胞的發育或功能並無影響。但最近，科學家們開始意識到，其中某些序列對鄰近基因的表達很重要，特別是在發育細胞或癌細胞中。

我們的DNA中有一些搭車客（圖片來源：Pixabay）

讓這支研究團隊感興趣的，是內源性逆轉錄病毒衍生的一種長鏈非編碼RNA序列，被稱為BANCR。除了出現在某些癌症中，BANCR僅僅在人類等少數幾種大型靈長動物發育中的心肌細胞里活躍。

心肌細胞是難以再生的心臟細胞，它們的協調收縮導致了心臟跳動。而BANCR特別存在於胎兒心肌細胞中這一事實表明，它對心臟發育十分重要。

圖片來源：Pixabay

“我們利用誘導多能幹細胞技術，研究了BANCR表達在人類、大猩猩、黑猩猩和獼猴的胚胎心肌細胞中的影響，發現它會有助於發育中的心肌細胞進行遷移。” Wilson博士說。

一些有趣的跡象表明，BANCR對心肌細胞遷移的作用會影響心臟大小。

囓齒類動物體內沒有BANCR。而研究人員在胚胎小鼠中人工導入BANCR以後，動物發育出的心臟擁有大於正常尺寸的左心室。對大鼠心臟注射一種表達BANCR的病毒，在特定實驗條件下，同樣導致了心臟的擴張。這些結果進一步表明，BANCR具有促進心臟增大的作用。

此外，研究人員發現有一種叫擴張型心肌病的兒童罕見病，患者心臟異常大而且功能差，表達的BANCR則高於正常水平。這種疾病可能危及生命。研究者謹慎地期望，他們的發現或能應用於未來的可能療法。

“如今我們有一些證據表明，這種逆轉錄病毒序列特異地影響了心臟的大小和功能。”Wilson博士總結說，“我們看到，靈長類祖先身上發生了古老的病毒感染，後來所有攜帶這些序列的靈長動物都有了更大的心臟。”

事實上，我們體內的這類病毒“化石”並不罕見，人類基因組的8%~10%由內源性逆轉錄病毒組成，是實際編碼蛋白質的基因的四五倍。越來越多的證據顯示，這些古老病毒感染的殘留物可能參與了癌症、精神分裂、多發性硬化等諸多疾病的發生，而它們看來還改變了人類演化的進程，如今從人類胚胎成形之處就開始影響我們。