米米病毒基因奥秘的揭示,让人产生诸多联想:除了第四种生命形式之外,自然界的生命形式该有多少种可能呢?地球上的生命都是由核酸和蛋白质组成的,但这是否是生命存在的惟一形式?可以有基于别的化学基础而发展起来的其他生命吗?这些问题无疑是对生物学家的一项重大挑战。
著名科普作家阿西莫夫在他所写的一篇《并非我们所认识的》文章中提出,宇宙中可能存在六种生命形态,即:以氟化硅酮为介质的氟化硅酮生物、以硫为介质的氟化硫生物、以水为介质的核酸/蛋白质(以氧为基础的)生物、以氨为介质的核酸/蛋白质(以氮为基础的)生物、以甲烷为介质的类脂化合物生物、以氢为介质的类脂化合物生物。其中,以水为介质的核酸/蛋白质(以氧为基础的)生物,便是我们所熟悉的———亦是我们惟一所认识的———生命。
然而,科幻作家仍不满足于生命的这些多样性,他们在各自的作品中充分发挥了想像力,为我们创造出一些更不可思议、但细想之下又似乎不无道理的生命世界。
一些作家设想,在某些极寒冷的星球之上,可能存在着以液体氦为基础,并以超导电流做联系的生命形式。
另一些作家则认为,即使在寒冷而黑暗的太空深处,亦可能有一些由星际气体和尘埃组成,并由无线电波传递神经讯号的高等智能生物。
最为有趣的是著名科幻作家福沃德所写的《龙蛋》,这部构?汲錾?淖髌访枋隽艘豢胖凶有潜砻娴纳?铩U饪胖凶有潜砻娴囊?Φ扔诘厍蛏系?670亿倍,磁场是地球的1万亿倍,表面温度达到8000多摄氏度。
什么生物可以在这样的环境下生存呢?是由“简并核物质”组成的生物。所谓“简并”,就是指原子外部的电子都被挤压到原子核里去,因此所有原子都可以十分紧密地靠在一起,形成超密物质。中子星上的生物身高约半毫米,直径约半厘米,体重却有70公斤。此外,他们的新陈代谢是基于核反应而非化学反应!
这些并非纯粹的胡思乱想,能够发展出文明的智慧生命与最简单的微生物之间的差别何止千万种!虽然我们对外星文明不抱奢望,但简单的外星微生物却可能是有迹可寻的,因为处于生命初级阶段的微生物对环境的要求远没有高级的智慧生命那样苛刻,这一点我们从地球微生物的考察中就能得出结论。
地球上已发现的嗜热菌、嗜冷菌、嗜碱菌、嗜酸菌、嗜盐菌、嗜压菌等极端微生物,构成了地球生命形式的独特风景线。在智利最干燥的阿塔卡马沙漠中、在南极洲的千年冰架下面、在几千米深的海底、在水温高达250℃的热泉口,科学家们发现了形形色色的与世隔绝的细菌。它们生命力之顽强,令科学家惊叹不已。它们生命的潜能,与地球上其他生命的潜能完全或者几乎不同。正是这一不同,向我们暗示着多种生命形式的可能。
米米病毒是第四种生命形式吗?
科学家相信,米米病毒是地球上现在所知道的三种生命形式外的第四种新的生命形式,可能与地球33亿年前第一批生命形式同时出现。
法国科学家日前宣布,世界已知最大病毒的基因组图谱绘制完成。
这种病毒名叫米米病毒(Mimivirus),是法国地中海大学微生物专家1992年于英国布拉德福镇一个冷却塔中抽取的样本中发现的,当时认为它不过是一种细菌,没有引起注意。
2003年,马赛医学院狄德·罗尔特和吉恩·米切尔在研究导致“军团病”的“军团菌”时再次发现这种病毒。由于当时是非典流行时期,他们对这位不速之客备加关注。
两位科学家研究了这种生物的基因密码后发现,该病毒拥有一些以前被认为只有在细菌和其他生物细胞中才存在的基因。
这项发表于2004年10月14日《科学》杂志网络版上的研究成果,很快在生物学界引起震动。
从事该项研究工作的科学家认为,这一发现使复杂分子与生物体之间的联系变得越发错综复杂了,或许能够帮助解开复杂生物的进化之谜。
研究发现,米米病毒寄生在水生单细胞动物阿米巴变形虫中,是病毒界里的大怪物,直径有800纳米。
一般病毒的大小只有10~100纳米,即便是较大的病毒,如天花病毒,也只有300纳米。
而米米病毒直径有800纳米,其英文名字全称是Mimick-ing microbe virus,意思是“酷似细菌的病毒”。
它那巨大的“身型”,几乎与一些小型的细菌大小相当,因而在去年被各国媒体大肆宣传。
随着两位科学家对米米病毒基因组进行的研究,一系列新的发现更是让人诧异。
新绘制出的基因组图谱表明,米米病毒的DNA包含了大约1260个基因,并且有50个基因编码,具备了一些以前在病毒中没有发现的功能,例如DNA修复和将信使核糖核酸(mR-NA)转化为蛋白质的能力。它也能自行制造150种蛋白质。
科学家一般认为,病毒不能算是活的生物体,因为它们体积小、结构简单。
与能够独立生活的细菌不同,病毒必须寄生在生物细胞里,不能独立?敝场?
这种米米病毒也不能独立繁殖,不过研究者认为,由米米病毒基因序列来看,它很可能曾经拥有独立繁殖的能力。后来虽然失去了这种能力,但到现在还保有自我复制所必需的许多“装备”。因此,这种病毒可能会被划分成一种独特类型的生物。
米米病毒的基因组图谱绘制完成,将有助于解释复杂生命是如何在地球上出现的。
研究者将米米病毒的基因组与其他一系列生物体的基因组进行对比,推断米米病毒的家世可以回溯到大约33亿年前。
当时,地球上早期的生命形式正在逐渐分化为原核生物与真核生物。
早在1977年,美国伊利诺大学微生物学家卡尔·伍斯(Carl R. Woese)将生物分成真核生物(eucaryote)、古细菌与真细菌三个基本大类。真核生物是有细胞核的生物,相比起细菌更为复杂,动植物都?钦婧松?铩?
由于米米病毒的某些基因与真核生物基因很像,它有可能为寻找真核生物的起源提供线索。
是不是第四种新的生命形式本身就存在争议。
科学家相信,米米病毒是地球上现在所知道的三种生命形式外的第四种新的生命形式,可能与地球33亿年前第一批生命形式同时出现。罗尔特教授指出:“根据基因序列分析,有足够的基因信息证明米米病毒是第四种生命形式。如果这一发现最终得到证实,那将是生物学上的一个重要里程碑。”当然,也有人对米米病毒属于新生命形式表示怀疑,认为它不过是病毒家族中的一位特殊成员而已。