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在人类口腔和肠道中发现了奇怪的类似病毒的“方尖碑”

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斯坦福大学的科学家们表示,他们在人体内发现了一种以前从未见过的病毒样物质。

一项新的研究表明,我们的口腔和肠道中充满了科学未知的神秘物质。一个研究小组表示,他们发现生活在我们体内的细菌之间,存在着明显的类似病毒的结构。研究人员将这些结构命名为“方尖碑”,它们可能会进一步重新定义生命的含义。

病毒是由DNA或RNA组成的遗传物质的小包裹,包裹在保护性的蛋白质外壳内。它们的特点是,如果没有其他更复杂的生物体的帮助,无论是细菌还是动物细胞,它们都无法自我繁殖。科学家们仍在争论,这种固有的寄生属性是否使病毒没有资格被认为是一种生命形式。

随着时间的推移,我们发现有一些微观实体似乎比传统病毒更奇怪。例如,卫星病毒有一个蛋白质外壳,但如果没有第二个辅助病毒,它就不能在细胞内复制(有些甚至会“咬”到它们的辅助病毒,这样它们就能同时进入宿主)。还有一些病毒根本没有蛋白质外壳,只是环状RNA,我们称之为类病毒(viroids)。

迄今为止,类病毒只在植物中被确定地发现。但最近的一些研究表明,类似的病原体也会感染其他形式的生命。斯坦福大学的研究人员表示,他们现在已经找到了令人信服的证据,证明这些物质存在于我们口腔和肠道内的细菌微生物群落中(这些微小的社区也被称为微生物群)。

科学家们分析了对肠道和口腔微生物活性基因进行分类的数据库,使用一种算法寻找可能代表独立的类病毒RNA环的未知基因序列。他们在数据库中识别了近3万个这种独特的序列,并将其命名为“方尖碑”,其中有来自世界各地的例子。总而言之,研究人员在大约7%的肠道细菌和一半的口腔细菌微生物群中发现了方尖碑。他们能够找到一种特定细菌物种(血链球菌)在特定种群的方尖碑上扮演宿主的证据。

作者在本月发表在bioRxiv上的预印本论文中写道:“正因为如此,方尖碑包含了一类不同的RNA,它们在人类和全球的微生物群中定居,却没有被注意到。”

该研究小组的发现是初步的,因此目前应该更加谨慎地看待它们。但是,如果他们的工作得到其他研究的证实,那么他们就发现了微生物世界的另一个隐藏层,其中有许多问题没有得到解答。

作者说,例如,方尖碑的预测特征与类病毒或其他亚病毒制剂并不相符。它们似乎携带着在其他生物体中从未见过的基因。我们也不知道它们是否以及如何影响人体细胞或我们的整体健康。我们仍然不清楚所有这些东西最初是如何“存在”的。一些科学家认为,类病毒可能与进化成病毒的祖先直接相关,但也有可能类病毒过去是病毒,它们摆脱了更复杂的机制,或者今天的类病毒是两者的混合。

劳伦斯伯克利国家实验室美国能源部联合基因组研究所的科学家西蒙·鲁克斯(Simon Roux)与这项研究无关,但他表示:“我认为,这项工作更清楚地表明,我们仍在探索病毒宇宙的前沿。”

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