1月27日，在出版的《科学》杂志上发表了一项研究成果表明，密歇根州立大学的研究人员观察到一种新型病毒进化的突变过程，该过程清楚地显示出病毒如何简单地使疾病产生危险突变。
科学家们对那些可修改病毒的基因组进行排序时发现，通常病毒会产生四个突变，那些没能找到新途径进入宿主细胞的病毒尽管有四个突变，但这些突变从不同时发生。
而新研究发现，一种被称为噬菌体“λ”的病毒，在其进化过程中能够找到一种新的方式去攻击寄主细胞大肠杆菌，它可以在极短的时间内完成所有四次突变过程。这种病毒可以传染细胞，特别是普通E型大肠杆菌。λ病毒本身对人体并无危害，但这项研究首次揭示了该病毒是如何进化成复杂而又具有潜在危险特质的过程。
该项研究的主要承担人贾斯汀·迈耶说：“第一次看到λ病毒这种新的进化过程，以及它的这种进攻能力和通过一种新的受体迅速进入宿主细胞的方式，让我们感到非常吃惊。当我们重复实验过程时发现，这种现象一遍遍地发生着。”
日前，美国和荷兰科学家制备了一种致命禽流感病毒。迈耶认为，尽管禽流感病毒成为可在人类传染的病毒仅需5次变异，但这种病毒能够自然而然地在突然间完成所有突变是不太可能的。如果每步条件都允许，它可以循序渐进地进化，一步一步地完成进化过程。(生物谷 Bioon.com)
doi:10.1126/science.1214449
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Repeatability and Contingency in the Evolution of a Key Innovation in Phage Lambda
Justin R. Meyer, Devin T. Dobias, Joshua S. Weitz, Jeffrey E. Barrick,Ryan T. Quick, Richard E. Lenski
The processes responsible for the evolution of key innovations, whereby lineages acquire qualitatively new functions that expand their ecological opportunities, remain poorly understood. We examined how a virus, bacteriophage λ, evolved to infect its host, Escherichia coli, through a novel pathway. Natural selection promoted the fixation of mutations in the virus’s host-recognition protein, J, that improved fitness on the original receptor, LamB, and set the stage for other mutations that allowed infection through a new receptor, OmpF. These viral mutations arose after the host evolved reduced expression of LamB, whereas certain other host mutations prevented the phage from evolving the new function. This study shows the complex interplay between genomic processes and ecological conditions that favor the emergence of evolutionary innovations.
