潘多拉病毒(世界上最神秘的六种病毒)

在巴西高盐湖底部和3公里深的海洋沉积物中，科学家发现了一种巨大的“图潘”病毒。据说它们的完整病毒体平均长度可达1.2微米，甚至有的可达2.3微米，一起被归为“假病毒科”。

这个大小相当于一根头发的1/30，与人类对病毒的认识大相径庭。以前提到病毒都是在分子层面。因为它们没有细胞结构，大小一般在几十到几百纳米，需要用电子显微镜放大几十万倍才能观察到。

甚至细菌的大小。

人类发现的第一个巨型病毒曾被误认为是球菌。杆状病毒是在1992年对军团病的研究中首次发现的。在阿米巴中发现，在随后的革兰氏染色实验中被误认为是革兰氏阳性菌，命名为“布拉德福德球菌”。

直到2003年，科学家们试图溶解“布拉德福德球菌”的细胞壁，但没有成功。他们决定用电子显微镜观察它。他们惊讶地发现，它就像一个巨大的虹彩病毒(一种可以感染昆虫、鱼和青蛙的二十面体病毒)。然后他们证明了这种生物是一种病毒，相关文章发表在《科学》上。

革兰氏阳性菌

因为这样一个乌龙事件，目前，所有的巨型病毒都被归为“假杆菌科”。当然，这个家庭的建立是很多年以后的事了。

妈妈发现病毒，也是因为细菌在过滤富集的时候，会因为太大而被留下，但无法通过溶解细菌细胞壁破坏其蛋白质外壳。有了“类杆菌病毒”的经验，母病毒很快被鉴定为巨型病毒。

随后，又发现了几个巨型病毒。2011年，在智利海域发现了巨型病毒。2013年，法国科学家在智利水下发现了当时最大的病毒，直径为1微米。他们一开始并不认为这是一种病毒。这种智利巨型病毒也被称为潘多拉病毒，意思是打开潘多拉的盒子。

髓病毒

2014年3月，在西伯利亚永久冻土的冰芯中采集到了髓病毒，比当时最大的潘多拉病毒大50%，长约1.5微米。

现在，这种磁盘病毒的发现创造了一个巨大病毒“头”的新纪录。

认为这些巨型病毒很罕见，很特殊，可能只是人类的“一厢情愿”。中国疾病预防控制中心病毒性疾病预防控制所研究员刘军说，“人类识别的病毒只是冰山一角，比例更小。”科学家预测，可能有多达一百万种病毒，但目前已知的只有几千种。“或许在未知的水体中，浩瀚才是病毒的常态。”刘军说。

基因和功能蛋白是关键。

大小并不是科学家们感到惊讶的唯一原因。巨型病毒在病毒界不断刷新基因组的复杂程度。

维基百科记录显示，细小病毒的平均基因组大小一般为几千个碱基。相比之下，巨型病毒的基因组要大得多，也复杂得多。比如，大病毒有125万个碱基对，“母病毒”有119万多个碱基对。庞大的基因组为基因编码蛋白质提供了许多可能性。科学家预测，上述两种可以编码1000多种蛋白质。

这次发现的病毒，据说拥有迄今为止发现的最完整的翻译相关基因，预测可以表达1425种蛋白质。

巨型病毒病毒

“但是，还没有到模糊病毒和细菌概念的程度。”刘军持有不同的观点。病毒和细菌的界限不是由大小来界定的。

病毒的生命活动严重依赖于宿主细胞。它允许细胞受体通过特定的受体结合蛋白“接受”自己，从而促进病毒的包膜和细胞膜的融合。病毒趁机将遗传物质注入宿主细胞，通过宿主细胞内的“原材料”开始自我复制，组装成新的病毒，然后释放出来。但是，目前发现的“大”病毒并没有跳出这个范围。

就生命活动而言，病毒甚至比线粒体更不“像”一个独立的生命。线粒体是一种细胞器，含有独立的DNA遗传分子，可以通过生化反应产生生命活动所需的能量。

所以基因序列的确定只是研究的第一步。了解新病毒的关键是确定有多少蛋白质被表达以及这些蛋白质的功能。由于病毒只能在宿主细胞中表达基因、复制基因组和组装病毒颗粒，因此需要利用特定的宿主细胞来研究病毒的活动。

但是，目前人类能够用特定的宿主细胞分离出的病毒，相对于自然界存在的病毒库来说，是很少的。因此，近年来，科学家借助快速发展的深度测序技术和人工智能技术，发现了新的病毒，并研究了它们的特征。

人类识别病毒的能力大大提高了。

2016年11月，《自然》发表了中国疾病预防控制中心传染病预防控制所研究员张永珍的团队论文《重新定义无脊椎动物RNA病毒圈》。通过深度转录组测序，在220种无脊椎动物中发现了超过1445种全新的病毒，其中一些病毒与现有的已知病毒不同，足以将其定义为新病毒学。

RNA圈的重新定义是在原有已知RNA病毒类型的基础上，发现大量新的RNA病毒，向人类呈现一个连贯的、模块化的病毒基因组进化模型，而不是碎片化的病毒分类体系。

RNA是一类重要的病毒，其遗传物质是RNA而不是DNA，与人类健康密切相关，包括艾滋病病毒、SARS冠状病毒、埃博拉病毒、流感病毒等。这些病毒变异相对较快。更重要的是，RNA病毒经常从细胞生物中获得基因，包括RNA解旋酶和甲基转移酶基因。

大量新型RNA病毒的发现及其特性的研究，为完整理解病毒与宿主的相互作用和共同进化历史提供了坚实的基础。

在《自然》杂志最近发表的一篇新闻中，研究人员利用人工智能(AI)发现了近6000种未知病毒。

研究人员通过对不同环境的样本进行深度测序，并匹配“特定序列”，来寻找未知病毒。但是需要特定的序列作为“搜索词”，更多时候搜索词是未知的，很难找到。机器学习可以通过分析数据，从中学习，然后独立地对信息进行分类，从而解决未知“搜索词”的问题。

美国能源部联合基因组研究所(JGI)的计算生物学家Simon Roux训练计算机识别不常见的病毒科基因序列。Roux提出了一种机器学习算法，它包含两组数据:一组包含来自已知病毒科的805个基因组序列，另一组包含来自细菌和其他类型病毒的约2000个序列。该算法有助于找到区分这两个序列的方法。

接下来，Roux向模型上传了大量宏基因组数据。通过模型的计算，发现数据中包含了超过10000个病毒科基因组，可以分为不同的病毒种类。此外，一些病毒物种之间的差异如此之大，以至于有可能定义一个新的病毒家族。

“随着人类认识和研究病毒技术的不断发展，更多新的病毒形式被发现，”刘军说。“这些发现将有助于人们构建病毒检测和监测系统，也有助于提高对未知病原体引起的传染病或世界卫生组织最近提到的X疾病的认识，从而实现有针对性的预防和控制。”