一項新的研究發現，單細胞阿米巴蟲的遺傳密碼中含有古代巨型病毒的殘餘，為複雜生命的遺傳演化提供了啟示。這項發現揭示了這些病毒基因雖然具有潛在的危害性，但透過阿米巴蟲DNA中的化學過程使其處於非活性狀態，表明病毒與其宿主之間的關係更加錯綜複雜，這可能會影響我們對包括人類在內的其他生物的基因演化的理解。

研究人員在單細胞生物阿米巴蟲的基因組中發現了古代巨型病毒的殘餘，這表明這種病毒序列可能在複雜生命形式的演化過程中發揮了作用。這項研究凸顯了病毒與其宿主之間的動態關係，同時也反映了人類遺傳學。

發表在《科學進展》（Science Advances）上的一項新研究揭示了複雜生命演化史上的驚人轉折。倫敦大學瑪麗皇后學院的研究人員發現，一種與動物密切相關的單細胞生物的遺傳密碼中含有古代巨型病毒的殘餘。這項發現讓人們深入了解了複雜生物可能是如何獲得其部分基因的，並強調了病毒與其宿主之間的動態相互作用。

這項研究的重點是一種名為阿米巴蟲的微生物，它是一種存在於淡水環境中的單細胞寄生蟲。瑪麗女王學院生物與行為科學學院高級講師亞歷克斯-德-門多薩-索勒博士領導的研究人員透過分析阿米巴蟲的基因組，發現了大量令人驚訝的遺傳物質，這些遺傳物質來自巨型病毒–一些科學界已知的最大病毒。這些病毒序列被大量甲基化，而甲基化是一種化學標籤，通常會使基因沉默。

德-門多薩-索萊爾博士解釋說：”這就像發現了隱藏在阿米巴蟲DNA 中的特洛伊木馬”這些病毒插入物具有潛在的危害性，但阿米巴藻似乎通過化學方法抑制了它們。 “

實驗室中正在進行生命週期發育的阿米巴原蟲。細胞核在細胞內分裂，直至成熟（影片中約40 小時），此時每個細胞核變成單細胞，菌落破裂，產生後代。資料來源：Alex de Mendoza

研究人員隨後調查了這種現象的普遍程度。他們比較了幾種阿米巴原蟲分離物的基因組，發現病毒含量有顯著差異。這顯示病毒整合和沈默的過程是持續且動態的。

de Mendoza Soler 博士說：「這些發現挑戰了我們對病毒與其宿主之間關係的理解。傳統上，病毒被視為入侵者，但這項研究表明了一個更為複雜的故事。病毒的插入可能在複雜生物的進化過程中發揮了作用，為它們提供了新的基因。

用DNA（藍色，顯示細胞核）和肌動蛋白（綠色）染色的蘋果阿米巴藻細胞，突顯了菌落細胞化過程中的細胞膜。圖片來源：Alex de Mendoza

此外，在阿米巴藻中的發現與我們自身的基因組如何與病毒相互作用有著有趣的相似之處。與阿米巴蟲類似，人類和其他哺乳動物的DNA中也整合有古老病毒的殘餘，這些病毒稱為內源性逆轉錄病毒。雖然這些殘餘病毒以前被認為是沒有活性的”垃圾DNA”，但現在有些可能是有益的。然而，與變形蟲中發現的巨型病毒不同，內源性逆轉錄病毒要小得多，而人類基因組則大得多。

未來的研究可以探索這些異同，以了解病毒與複雜生命形式之間複雜的相互作用。

編譯自/ ScitechDaily