在巴西的高鹽湖底以及3千米深的海洋沉積物中，科學(xué)家日前發(fā)現(xiàn)了巨大的“圖盤”病毒,。據(jù)稱,，兩者完整病毒子的平均長度可達1.2微米，甚至有些可達2.3微米,，被共同劃分進“擬菌病毒科”。

這個大小相當(dāng)于一根頭發(fā)絲的1/30,，與人類對病毒的認識大相徑庭,。過去一提到病毒就是在分子水平上，由于它們沒有細胞結(jié)構(gòu),，大小一般為在幾十到幾百納米,，需要電子顯微鏡放大幾十萬倍才能觀察。

甚至堪比細菌大小

人類發(fā)現(xiàn)的首個巨大病毒,，就曾經(jīng)被誤認為是球菌,。擬菌病毒最初是在1992年的一次對軍團病研究中發(fā)現(xiàn)的，它在變形蟲中,，在之后的革蘭氏染色實驗中被錯誤地認為是一種革蘭氏陽性菌,，并被命名為“布拉德福德球菌”。

直到2003年,，科學(xué)家試圖溶解“布拉德福德球菌”的細胞壁但沒有成功,，他們決定用電子顯微鏡來觀察它,，他們驚訝的發(fā)現(xiàn)它就像一個巨型的虹彩病毒（一種呈二十面體可感染昆蟲，魚和青蛙的病毒）,，隨后他們證明這個有機體為一種病毒,，相關(guān)文章發(fā)表在了《科學(xué)》雜志上。

革蘭氏陽性菌

因為這樣的一個烏龍事件,，目前所有的巨大病毒都被劃分為“擬菌病毒科”,，當(dāng)然這個科的建立是多年后的事情。

媽媽病毒的發(fā)現(xiàn)也是由于在過濾富集細菌時,，它們會由于個頭太大而留下來,，但是卻無法用溶解細菌細胞壁的方法破壞它們的蛋白質(zhì)外衣。有了“擬菌病毒”的經(jīng)驗,，媽媽病毒很快被鑒定為巨大病毒,。

隨后，多個巨大病毒被發(fā)現(xiàn),。2011年,，Megavirus在智利水體中被發(fā)現(xiàn)，2013年,，法國科學(xué)家在智利水下又發(fā)現(xiàn)了當(dāng)時的最大病毒,，直徑達1微米，他們一開始也認為不是病毒,，這種智利巨型病毒又稱潘多拉病毒,，寓意為打開了“潘多拉的魔盒”。

闊口罐病毒

2014年3月,，闊口罐病毒在西伯利亞永久凍土冰芯中被采集到,，比當(dāng)時最大的潘多拉病毒大50%，約1.5微米長,。

如今,，圖盤病毒的發(fā)現(xiàn)又刷新了巨大病毒的“個頭”記錄。

認為這些巨大病毒罕見而特別,，可能只是人類的“一廂情愿”。中國疾病預(yù)防控制中心病毒病預(yù)防控制所研究員劉軍表示,，“人類認識到的病毒只是冰山一角,，甚至比例還更少?！?strong>科學(xué)家預(yù)測病毒種類可能高達100萬種,，而目前認知的只有幾千種?！盎蛟S在未知的水體中,，巨大才是病毒的常態(tài),。”劉軍說,。

基因序列和功能蛋白才是關(guān)鍵

大小并不是讓科學(xué)家們驚嘆的唯一原因,，巨大病毒還在不斷刷新著病毒界基因組的復(fù)雜程度。

維基百科的記錄顯示,，細小病毒一般只有數(shù)千個堿基的基因組平均大小,。相較而言，巨大病毒的基因組龐大復(fù)雜地多,，例如Megavirus有125萬個堿基對,，“媽媽病毒”有119萬余個堿基對。龐大的基因組給了基因編碼蛋白提供了多種可能,?？茖W(xué)家預(yù)計上述兩者能編碼1000多種蛋白質(zhì)。

此次發(fā)現(xiàn)的圖盤病毒據(jù)稱擁有迄今發(fā)現(xiàn)的最完整的轉(zhuǎn)譯相關(guān)基因,，預(yù)測能表達1425種蛋白質(zhì),。

Megavirus病毒

“然而它還沒有達到模糊病毒與細菌概念的程度，”劉軍持不同觀點,，病毒與細菌的界限并不是用大小來定義的,。

病毒的生命活動嚴重依賴宿主細胞，它通過特異的受體結(jié)合蛋白,，讓細胞受體“接受”自己,，促使病毒的囊膜與細胞膜融合，病毒借機把遺傳物質(zhì)注入宿主細胞,，借由宿主細胞內(nèi)的“原料”開始自我復(fù)制,，裝配新病毒而后釋放。而目前發(fā)現(xiàn)的“大”病毒并未跳出這個范圍,。

在生命活動方面,，病毒甚至還不及線粒體更“像”單獨的生命。線粒體是一種細胞器,，內(nèi)涵獨立的DNA遺傳分子,，并能夠通過生物化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生生命活動需要的能量,。

因此,，測定基因序列僅僅是研究的第一步，了解新病毒的關(guān)鍵,，是要確定其表達了多少蛋白以及蛋白的功能,。由于病毒只有在宿主細胞中才會進行基因表達、基因組復(fù)制和病毒粒子的裝配,，因此研究病毒的活動需要借助于特異性宿主細胞,。

而目前,，人類能夠用特異性宿主細胞分離的病毒，相對于自然界存在的病毒庫來講,，可以說是少之又少,。因此，近年來科學(xué)家們借助于快速發(fā)展的深度測序技術(shù)和人工智能技術(shù)發(fā)現(xiàn)新病毒,，并對其特征進行研究,。

人類認識病毒的能力大幅提升

2016年11月，《自然》雜志發(fā)表中國疾病預(yù)防控制中心傳染病預(yù)防控制所張永振研究員團隊論文《無脊椎動物RNA病毒圈的重新界定》,，通過深度轉(zhuǎn)錄組測序在220種無脊椎動物中共計發(fā)現(xiàn)超過1445種全新的病毒,，其中一些病毒與現(xiàn)有已知病毒的差異性足以把它們定義為新的病毒科。

RNA病毒圈的重新界定,，就是在原有已知RNA病毒種類基礎(chǔ)之上,，發(fā)現(xiàn)大量新的RNA病毒，展現(xiàn)給人類一個連貫的,、模塊化的病毒基因組進化模式,，而不是一個支離破碎的病毒分類體系。

RNA病毒是一大類以RNA而不是DNA作為遺傳物質(zhì)的重要病毒,，與人類健康息息相關(guān),，包括艾滋病病毒、重癥急性呼吸綜合癥（SARS）冠狀病毒,、埃博拉病毒,、流感病毒等，這類病毒變異相對較快,。更值得關(guān)注的是,，RNA病毒也經(jīng)常從細胞生物中獲取基因，包括RNA解旋酶,、甲基轉(zhuǎn)移酶基因等,。

大量新RNA病毒的發(fā)現(xiàn)及其特征研究為完整地了解病毒與宿主的的相互作用和共進化史研究提供了堅實的基礎(chǔ)。

而在《自然》雜志近日發(fā)布的一則消息中,，研究人員利用人工智能（AI）發(fā)現(xiàn)了近6000種未知的病毒,。

研究人員通過對來自不同環(huán)境的樣本進行深度測序，通過匹配“特定序列”來尋找未知的病毒,。但需要特定序列作為“檢索詞”,，更多時候檢索詞未知，就難以尋找,。而機器學(xué)習(xí)通過算法解析數(shù)據(jù),，從中學(xué)習(xí),，然后自主分類信息,，可以解決“檢索詞”未知的問題,。

美國能源部聯(lián)合基因組研究所（JGI）的計算生物學(xué)家 Simon Roux 訓(xùn)練計算機識別不常見的 Inoviridae 病毒科的基因序列。Roux提出了一種機器學(xué)習(xí)算法,，其中包含兩組數(shù)據(jù)：其中一組含有來自已知的Inoviridae的805個基因組序列,，另一個含有來自細菌和其他類型病毒的約2000個序列。該算法可以幫助找到區(qū)分這兩種序列的方法,。

接下來,，Roux向模型上傳大量宏基因組學(xué)數(shù)據(jù)，通過該模型的計算,，發(fā)現(xiàn)了該數(shù)據(jù)中包含超過10000個Inoviridae基因組,，并可將其分成不同的病毒種，并且,，其中一些病毒種類之間的差異如此之大,，以至于可能定義新的病毒科。

“隨著人類認識病毒和研究病毒的技術(shù)不斷發(fā)展,，更多新奇的病毒形態(tài)正在發(fā)現(xiàn)的路上,，”劉軍說，“這些發(fā)現(xiàn)將有助于人們構(gòu)建病毒的檢測與監(jiān)測體系,，也有助于提高對由未知病原體引起的傳染病或者說近期世界衛(wèi)生組織提到的X疾病的認識,，從而做到針對性的預(yù)防和控制?！?/p>

相關(guān)報道:

• 病毒變異,、3月流感卷土重來?中疾控專家:有小高峰

• 日本70人溫泉度假時食物中毒 8人被檢出諾如病毒

• “病毒獵人”在昆明一蝙蝠洞發(fā)現(xiàn)SARS病毒所有基因

• 美中情局又遭曝光:研發(fā)病毒偷機密 讓他國"背黑鍋"

• 納米比亞河馬疑因病毒死亡 上百尸體躺河中(組圖)