[2010.10.28]生物多样性

081 Science and technology - Biodiversity.mp3

 

生物多样性

比你想象的复杂

新的、巨型病毒正在挑战人类的思维定势

生物多样性不仅仅是指老虎和鲸鱼、蝴蝶和森林，甚至也不仅仅是珊瑚礁和金枪鱼。它还指各种小得无法看见、多得无法计算、生存方式令人无法想象的生物。尤其是在联合国主持在名古屋（Nagoya）召开的生物多样性大会上，人们很容易忘记讨论生物学的绝大部分事实上是关于微生物的。实际上，生物越微观，多样性也越明显。

从这个意义上讲，英属哥伦比亚大学的Curtis Suttle和他的同事发现的一种新生物，不应该太出人意料。他们建议将其命名为Cafeteria roenbergensis病毒，或CroV。但是对于那些从小到大就熟悉课本对病毒的定义的人而言，这还是让人有点儿让他们震惊。因为CroV是一种不太象病毒的病毒。它有544个基因，而大多数病毒只有十几个。此外，它还可能制造自己的蛋白质—而病毒通常将这一任务交给自己感染的细胞由其通过分子机械功能来完成。

CroV，正如其名字所表示的一样，是Cafeteria roenbergensis的一种寄生虫，而前者则是一种人们于1988年发现的以浮游生物为食的单细胞生物。尽管其发现历史不长，Cafeteria roenbergensis是我们这个星球上最常见的物种之一。此外，由于它猎杀、捕食其他细菌，有人据此推断它是地球上数量最多的捕食者。各大洋都能见到其身影。Scuttle和他的团队从中发现CroV的Cafeteria roenbergensis的样品就是来自德州海岸的海水。

从一粒沙子看到一个世界

本周的《美国国家科学院院刊》报道了这一新发现病毒的性质，这也并非完全出人意料。因为另一个比较大称为“Mimivirus”的病毒，是一种生活在淡水中变形虫，在2003年就被人发现，还有其他几个类似的病毒之后也相继被人发现。但是CroV是来自海洋的最大的病毒。

那些习惯于传统分类学的人可能想知道病毒是活的还是死的。真正明智的生物学家不太纠缠于这类问题。病毒有基因，能再生，需要应对自然选择的进化压力。对生物学而言，这足以让其有资格成为生物了。至于CroV，那些544个基因（由73万组碱基对组成，这是构成基因语言的DNA字母）表明其基因图谱比几种大家认为是活体的细菌生物要大。

在生物学上，对什么都要分门别类的思维面临的问题是生物进化的方式并非一成不变。进化实际上是不拘一格，随遇而安。如果一种生物能够成功地将部分新陈代谢工作分包给另一个生物，但同时又保留其余的新陈代谢工作，而不是象大多数病毒那样把工作全部推掉，那么，就没有任何规则阻止其进化。

Crov似乎正是这么做的。除与蛋白合成有关的基因外，它将DNA修复机制的编码工作以及细胞内蛋白的回收和发送信号工作都交给其他生物完成。这不仅仅是简单的劫持。这相当于将特性完整植入被感染的细胞。

CroV的基因中，约有三分之一同Mimivirus基因类似，说明它们之间都拥有共同的祖先。从另一方面讲，它们之间还有三分之二的基因不同。其中很大一部分似乎是从细菌中复制的。但大多数基因在科学上特性明显，属于新发现的基因。换句话说，人类已经翻开了生命研究的新篇章。

这一发现—以及早先发现的C. roenbergensis —充分说明了生物的多样性，尽管是以微生物的语言表述的。生物多样性至今依然让人眼花缭乱，目不暇接，尽管卡尔•林奈（Carl Linnaeus）200年前就发明了我们现在仍然使用的其描述体系，尽管达尔文100年前就找到了其发生的原因。