病毒和细胞生物的差别“那么大”的说法,关注的是它们的身体构造和基因序列,二者的物质基础其实差别非常小。
地球生命的外星起源说尚未被证伪,地球上现存的细胞生物的遥远共同祖先、病毒的遥远祖先之类有可能来自外星,但二者使用同样的生物大分子,使用基本相同的遗传密码,依靠同样的机制对遗传物质进行复制、转录、翻译,在外星起源说的模型里二者得是一同来自外星。
“某个生物看起来很奇怪,会不会来自地外”的想法,可以算是二十世纪科幻电影的模因污染[1]。
许多被称作“病毒”的东西在结构和基因序列上有明显的不同。现存的大部分病毒可能是细菌质粒或缺损部分基因的细菌所变成,可能有一部分病毒是原始地球上的自组织大分子的直系产物。少数巨大的病毒看起来是由细菌或古菌丢弃了细胞结构而成。
一部分病毒可能是 RNA 世界的直系后代——但如果 RNA 世界存在,细胞生物同样源于它[2]。
有证据证明,在 LUCA(现存生物的最后共同祖先)诞生之前,病毒就已经存在并广泛地演化,大概可以在和外界没有明确界限的分子汤里复制、感染比 LUCA 更古老的生物之类。当然,在那样遥远的过去发生的事情目前还很难搞明白,但人类早已在无细胞体系里培养了病毒。
相关论文:https://doi.org/10.1038%2Fs41579-020-0408-x
病毒携带的一部分基因在细胞生物身上也能找到。这之中有些基因是病毒插入细胞生物的基因组的,有些是病毒从细胞生物的基因组里取下的,有些是随机发生的趋同演化,有些关系到病毒和细胞生物的共同起源。
2016 年,一项研究[3]认为病毒是人类演化的主要驱动力。自“人猿相揖别”以来,人体合成的蛋白质在结构和组成上的变化有 30% 由病毒导致,与病毒相互作用的蛋白质发生适应的速度是其它蛋白质的三倍。
况且,真核生物的细胞核可能来自病毒基因,乃至根本就是病毒。当然,目前这还没有决定性的证据。
根据比较基因组学研究,核膜可能来自原始真核生物与古菌的内共生,抑或原核生物的质膜内陷,抑或来自古线粒体膜。由于拟菌病毒可以在宿主细胞内制造规模巨大的病毒工厂、与细胞核有极其明显的相似之处,微生物学前沿有一些学者相信,真核生物的起源和病毒有直接联系:
“接管原核细胞”并不需要“病毒自己演化成细胞结构”,也就跳过了一些幻想的障碍。这同时意味着在支序分类学的模型里你也可以算是一种病毒。