米米病毒基因奧秘的揭示,,讓人產(chǎn)生諸多聯(lián)想:除了第四種生命形式之外,,自然界的生命形式該有多少種可能呢?地球上的生命都是由核酸和蛋白質(zhì)組成的,,但這是否是生命存在的惟一形式,?可以有基于別的化學(xué)基礎(chǔ)而發(fā)展起來的其他生命嗎?這些問題無疑是對生物學(xué)家的一項重大挑戰(zhàn),。
著名科普作家阿西莫夫在他所寫的一篇《并非我們所認(rèn)識的》文章中提出,,宇宙中可能存在六種生命形態(tài),即:以氟化硅酮為介質(zhì)的氟化硅酮生物,、以硫為介質(zhì)的氟化硫生物,、以水為介質(zhì)的核酸/蛋白質(zhì)(以氧為基礎(chǔ)的)生物、以氨為介質(zhì)的核酸/蛋白質(zhì)(以氮為基礎(chǔ)的)生物,、以甲烷為介質(zhì)的類脂化合物生物,、以氫為介質(zhì)的類脂化合物生物。其中,,以水為介質(zhì)的核酸/蛋白質(zhì)(以氧為基礎(chǔ)的)生物,,便是我們所熟悉的———亦是我們惟一所認(rèn)識的———生命。
然而,,科幻作家仍不滿足于生命的這些多樣性,,他們在各自的作品中充分發(fā)揮了想像力,為我們創(chuàng)造出一些更不可思議,、但細(xì)想之下又似乎不無道理的生命世界,。
一些作家設(shè)想,在某些極寒冷的星球之上,,可能存在著以液體氦為基礎(chǔ),并以超導(dǎo)電流做聯(lián)系的生命形式,。
另一些作家則認(rèn)為,,即使在寒冷而黑暗的太空深處,亦可能有一些由星際氣體和塵埃組成,,并由無線電波傳遞神經(jīng)訊號的高等智能生物,。
最為有趣的是著名科幻作家福沃德所寫的《龍蛋》,,這部構(gòu)?汲鏨?淖髕訪枋雋艘豢胖兇有潛礱嫻納?鎩U飪胖兇有潛礱嫻囊?Φ扔詰厙蟶系?670億倍,磁場是地球的1萬億倍,,表面溫度達(dá)到8000多攝氏度,。
什么生物可以在這樣的環(huán)境下生存呢?是由“簡并核物質(zhì)”組成的生物,。所謂“簡并”,,就是指原子外部的電子都被擠壓到原子核里去,因此所有原子都可以十分緊密地靠在一起,,形成超密物質(zhì),。中子星上的生物身高約半毫米,直徑約半厘米,,體重卻有70公斤,。此外,他們的新陳代謝是基于核反應(yīng)而非化學(xué)反應(yīng),!
這些并非純粹的胡思亂想,,能夠發(fā)展出文明的智慧生命與最簡單的微生物之間的差別何止千萬種!雖然我們對外星文明不抱奢望,,但簡單的外星微生物卻可能是有跡可尋的,,因為處于生命初級階段的微生物對環(huán)境的要求遠(yuǎn)沒有高級的智慧生命那樣苛刻,這一點我們從地球微生物的考察中就能得出結(jié)論,。
地球上已發(fā)現(xiàn)的嗜熱菌,、嗜冷菌、嗜堿菌,、嗜酸菌,、嗜鹽菌、嗜壓菌等極端微生物,,構(gòu)成了地球生命形式的獨特風(fēng)景線,。在智利最干燥的阿塔卡馬沙漠中、在南極洲的千年冰架下面,、在幾千米深的海底,、在水溫高達(dá)250℃的熱泉口,科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了形形色色的與世隔絕的細(xì)菌,。它們生命力之頑強,,令科學(xué)家驚嘆不已。它們生命的潛能,,與地球上其他生命的潛能完全或者幾乎不同,。正是這一不同,向我們暗示著多種生命形式的可能,。
米米病毒是第四種生命形式嗎,?
科學(xué)家相信,,米米病毒是地球上現(xiàn)在所知道的三種生命形式外的第四種新的生命形式,可能與地球33億年前第一批生命形式同時出現(xiàn),。
法國科學(xué)家日前宣布,,世界已知最大病毒的基因組圖譜繪制完成。
這種病毒名叫米米病毒(Mimivirus),,是法國地中海大學(xué)微生物專家1992年于英國布拉德福鎮(zhèn)一個冷卻塔中抽取的樣本中發(fā)現(xiàn)的,,當(dāng)時認(rèn)為它不過是一種細(xì)菌,沒有引起注意,。
2003年,,馬賽醫(yī)學(xué)院狄德·羅爾特和吉恩·米切爾在研究導(dǎo)致“軍團(tuán)病”的“軍團(tuán)菌”時再次發(fā)現(xiàn)這種病毒。由于當(dāng)時是非典流行時期,,他們對這位不速之客備加關(guān)注,。
兩位科學(xué)家研究了這種生物的基因密碼后發(fā)現(xiàn),該病毒擁有一些以前被認(rèn)為只有在細(xì)菌和其他生物細(xì)胞中才存在的基因,。
這項發(fā)表于2004年10月14日《科學(xué)》雜志網(wǎng)絡(luò)版上的研究成果,,很快在生物學(xué)界引起震動。
從事該項研究工作的科學(xué)家認(rèn)為,,這一發(fā)現(xiàn)使復(fù)雜分子與生物體之間的聯(lián)系變得越發(fā)錯綜復(fù)雜了,,或許能夠幫助解開復(fù)雜生物的進(jìn)化之謎。
研究發(fā)現(xiàn),,米米病毒寄生在水生單細(xì)胞動物阿米巴變形蟲中,,是病毒界里的大怪物,直徑有800納米,。
一般病毒的大小只有10~100納米,,即便是較大的病毒,如天花病毒,,也只有300納米,。
而米米病毒直徑有800納米,其英文名字全稱是Mimick-ing microbe virus,,意思是“酷似細(xì)菌的病毒”,。
它那巨大的“身型”,幾乎與一些小型的細(xì)菌大小相當(dāng),,因而在去年被各國媒體大肆宣傳,。
隨著兩位科學(xué)家對米米病毒基因組進(jìn)行的研究,一系列新的發(fā)現(xiàn)更是讓人詫異,。
新繪制出的基因組圖譜表明,,米米病毒的DNA包含了大約1260個基因,并且有50個基因編碼,具備了一些以前在病毒中沒有發(fā)現(xiàn)的功能,,例如DNA修復(fù)和將信使核糖核酸(mR-NA)轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)的能力。它也能自行制造150種蛋白質(zhì),。
科學(xué)家一般認(rèn)為,,病毒不能算是活的生物體,因為它們體積小,、結(jié)構(gòu)簡單,。
與能夠獨立生活的細(xì)菌不同,病毒必須寄生在生物細(xì)胞里,,不能獨立?敝場?
這種米米病毒也不能獨立繁殖,,不過研究者認(rèn)為,由米米病毒基因序列來看,,它很可能曾經(jīng)擁有獨立繁殖的能力,。后來雖然失去了這種能力,但到現(xiàn)在還保有自我復(fù)制所必需的許多“裝備”,。因此,,這種病毒可能會被劃分成一種獨特類型的生物。
米米病毒的基因組圖譜繪制完成,,將有助于解釋復(fù)雜生命是如何在地球上出現(xiàn)的,。
研究者將米米病毒的基因組與其他一系列生物體的基因組進(jìn)行對比,推斷米米病毒的家世可以回溯到大約33億年前,。
當(dāng)時,,地球上早期的生命形式正在逐漸分化為原核生物與真核生物。
早在1977年,,美國伊利諾大學(xué)微生物學(xué)家卡爾·伍斯(Carl R. Woese)將生物分成真核生物(eucaryote),、古細(xì)菌與真細(xì)菌三個基本大類。真核生物是有細(xì)胞核的生物,,相比起細(xì)菌更為復(fù)雜,,動植物都?欽婧松?鎩?
由于米米病毒的某些基因與真核生物基因很像,它有可能為尋找真核生物的起源提供線索,。
是不是第四種新的生命形式本身就存在爭議,。
科學(xué)家相信,米米病毒是地球上現(xiàn)在所知道的三種生命形式外的第四種新的生命形式,,可能與地球33億年前第一批生命形式同時出現(xiàn),。羅爾特教授指出:“根據(jù)基因序列分析,有足夠的基因信息證明米米病毒是第四種生命形式,。如果這一發(fā)現(xiàn)最終得到證實,,那將是生物學(xué)上的一個重要里程碑。”當(dāng)然,也有人對米米病毒屬于新生命形式表示懷疑,,認(rèn)為它不過是病毒家族中的一位特殊成員而已,。