病毒所留下的印记

一只茧蜂科的黄蜂正在向一只不知情的毛毛虫产卵。受害者的免疫系统被黄蜂“使用”的病毒所抑制。这种病毒被称为多态DNA病毒，它与黄蜂进化出一种互利的关系:它在黄蜂的卵巢中复制，并与黄蜂卵一起注射到毛虫体内，这可以抑制寄主毛虫的免疫系统，从而有助于保护黄蜂卵(当黄蜂卵孵化成幼虫时，幼虫以寄生毛虫为食)。黄蜂帮助病毒，病毒也帮助黄蜂。

多年来，沃尔夫致力于通过结合分子病毒学、生态学、进化生物学和人类学来研究地球上微生物的多样性。对于具有如此特殊生命形式的病毒，他的一个问题是:所有这些病毒是否以如此惊人的多样性和丰富性生活在地球上几乎每一个细胞有机体中，以至于它们只有负面影响？当人们谈论病毒时，他们通常认为它们是一种微小的致病病原体。它们的存在意味着毒害和毁灭。大多数关于人类病毒的研究也集中在病毒的病原体功能上。然而，拥有哈佛大学免疫学和传染病博士学位的美国科学家内森·沃尔夫却不这么认为。他认为这种负面的偏见不仅影响了我们对病毒的理解，也影响了我们对病毒的研究。

沃尔夫的回答是:绝对不行！尽管病毒必须感染活生物体的细胞才能完成它们的生命周期，但这并不意味着它们的命运就是毁灭。我们星球上现有的平衡取决于病毒世界的行动。它们的杀伤效果影响深远。其他科学家给出了2006年研究的例子:据估计，海洋系统中每天有20%~40%的细菌被病毒杀死。这些死亡提供了巨大的有机物来源。它们向海洋环境中释放氨基酸、碳和氮，病毒在海洋营养循环中起着重要作用。

此外，尽管关于病毒在调节生物多样性中的作用的研究仍处于初级阶段，但基本上可以得出结论，病毒有助于维持细菌等重要环境作用的多样性。事实上，病毒扮演着“联邦反垄断检察官”的角色，也就是说，它们可以阻止任何种类的细菌成为主导。不仅细菌，病毒也会在大多数生物体上留下痕迹。据我们所知，多达8%的遗传物质是由病毒带给我们的。病毒以其超高的突变率和超强的相互交换遗传信息的能力，促进了生物进化的遗传多样性，有利于通过自然选择形成新的基因。

也有研究表明，尽管病毒给人类带来了很多恐惧和伤害，但其中有许多噬菌体，主要是感染细菌，如我们微生物群落中的细菌。近年来，基因组学刚刚开始揭示这些噬菌体在自然界和我们身体中的多样性和表现形式。然而，噬菌体作为强效抗菌剂的作用并不神秘。作为一个被感染的人，噬菌体是地球微生物种群的正常和常见的组成部分。当瞄准人类病原体时，它们可以拯救生命。

顾名思义，噬菌体是一种细菌吞食者。它本身就是一种病毒。它是最常见、分布最广的一组病毒。噬菌体可以与包括人类在内的动物形成互惠关系。它们确保我们的微生物数量被控制在一定范围内。作为回报，我们为它们提供一个充满细菌的环境，让它们寄生。一些科学家甚至推测，噬菌体是我们最原始的免疫系统，也就是说，是动物体内保存微生物的最简单方法。

美国耶鲁大学教授卡尔·齐默(Karl Zimmer)在2015年出版的畅销书《病毒星球》(Viral Planet)中对这种病毒给出了非常公正的评价:这种病毒肉眼看不见，但在地球生态系统中非常活跃。它们将DNA从一个物种带到另一个物种，为生物进化提供了新的遗产材料。从微生物到大型哺乳动物，病毒也控制着大量生物的生存，它们都不受病毒的影响。病毒不仅限于生物，它们还会影响地球的气候、土壤、海洋和淡水。纵观进化过程，无论是哪种动物、植物还是微生物，它们的进化都离不开这些微小但强大的病毒。这些病毒与我们共享这个星球——所谓的“病毒星球”。

我们对病毒在这个星球上的多样性、丰富性和生态意义的理解才刚刚开始。