日本发现一种巨型病毒，引发科学家的高度重视

根据一项近日发表在《病毒学杂志》（Journal of Virology）上的新研究，科学家在日本茨城县的牛久沼发现了一种巨型病毒。

这种巨型病毒被命名为“牛久病毒”（Ushikuvirus），主要感染一种被称为“变形虫”（Amoeba）的单细胞生物，在超微结构下，它们呈现出规则的二十面体形状，其表面布满了短刺。

通常情况下，巨型病毒要么完全依赖宿主现成的细胞核进行复制，要么简单粗暴地彻底摧毁宿主细胞核，但科学家发现，“牛久病毒”走的却是一条非常另类的道路。

研究表明，这种病毒会引起宿主细胞核膜的剧烈形变和瓦解，并利用这些膜物质来构建起自己的“病毒工厂”，在此之后，这种“病毒工厂”就会利用宿主的资源，大量地“生产”出新的病毒。

这种病毒的发现，引发了科学家的高度重视，为什么呢？因为它们有望帮助我们揭开地球生命演化史上的一个巨大的谜团：真核生物的细胞核到底是怎么起源的？

简单来讲，真核生物就是所有单细胞或多细胞的、其细胞具有细胞核的生物的总称，我们人类也是属于真核生物。

细胞核是真核细胞内最大、最重要的细胞结构，是细胞遗传与代谢的调控中心，它用双层膜把DNA严密地包裹起来，让复杂的基因转录与翻译在时间和空间上实现了分离，这直接催生了生命的复杂性，进而让多细胞生物、复杂的意识乃至人类文明的出现成为了可能。

长久以来，关于细胞核的起源，一直没有确定的结论，人们曾经普遍认为，细胞核应该由宿主细胞自身的细胞膜内褶发育而来，但在近些年来巨型病毒被发现之后，一种新的观点被提了出来，该观点认为，细胞核有可能起源于一种巨型病毒。

这种观点的提出，主要基于两个证据，一个证据是分子发育分析结果表明，真核生物用来复制DNA的关键工具——DNA聚合酶，在亲缘关系上更接近某些巨型病毒，而不是之前认为的古菌或细菌。

另一个证据是，为了保护珍贵的遗传信息在细胞质中不被降解，真核生物演化出了一套给mRNA戴上“防护帽”的复杂机制，而这套机制在所有的细菌和绝大多数古菌中都是完全缺失的，但在像弥米病毒（Mimivirus）这样的巨型病毒中，这套机制却是“标配”。

尽管这种“病毒真核起源说”有一定的道理，但仍然有一个关键的空白需要填补，那就是我们此前从未真正观察到一种巨型病毒，能够在活体细胞中形成一个在功能和形态上都类似细胞核的中间结构。

实际上，这正是科学家对“牛久病毒”高度重视的原因，因为这种巨型病毒正好就为上述空白提供了现实的观测样本——它们制造出的那种“病毒工厂”，在结构和功能上与真核细胞的细胞核非常相似。

因此一个非常合理的推测就是，在遥远的过去，某个原始的原核生物被一个巨型病毒感染了，但奇妙的是，这个病毒并没有杀死宿主，而是选择在宿主细胞里“定居”了下来。

接下来，这个病毒就像“牛久病毒”一样构建了一个“病毒工厂”，而随着时间的推移，这个“病毒工厂”逐渐接管了宿主细胞的控制权，并且吸收了宿主的一些基因，最终演化成了我们今天所熟知的细胞核。

当然了，就目前的情况来看，这也只能说是一种推测，期待在未来的研究中，科学家能有更多的发现，进而真正揭开细胞核的起源之谜。

参考资料：A newly isolated giant virus, ushikuvirus, is closely related to clandestinovirus and shows a unique capsid surface structure and host cell interactions，Journal of Virology，Vol. 99, No. 12，doi.org/10.1128/jvi.01206-25