为何不去寻觅外星病毒?
想像你来自一个外星文明,担负着一项使命:到地球上收集一个样品带回你自己的星球,看看地球上有没有生命。为了尽最大或许防止潜在的风险,你的飞船或许不会在地球上着陆,只停留在高空,然后从上面抛下一个罐子之类的东西,等收集到样品,就收回去。因为地球的外表大部分是海洋,这在某种程度上预示着,你收集到的很或许是一罐海水。
在针尖般巨细的一小滴海水中,就或许含有1000万个病毒、以及100万个细菌和单细胞藻类。所以,不难想像,假设咱们有一天在其他星球上找到了生命,那么病毒必定也是少不了。但为什么迄今各国的航天局在寻觅外星生命的时分,都企图寻觅比细菌高档(包含细菌)的生命,而不把病毒作为搜索方针呢?
在搜索外星病毒之前,咱们当然需求对自己星球上的病毒有一个更好的了解。但惋惜的是,虽然流感病毒和艾滋病毒常常上报纸的头版头条,但其实咱们对身边的大都病毒知道的很少。
在地球上,除病毒外,一切生物都是由细胞组成的。只是在曩昔的几十年,咱们才意识到,病毒的数量至少是其他生物数量总和的10倍以上。哪里有细胞生命,哪里就有病毒。从酸性的高热喷泉,到酷寒的南极冰川,再到饱满的碱性咸水湖,一切细胞生命能生存的当地,都有病毒相伴而生。
病毒并非都是“坏音讯”
究竟什么样才算是个病毒?虽然生物学家对病毒的界说各有不合,但咱们都赞同,病毒能够把自己的基因嵌入宿主的细胞中,并使用宿主来复制出更多的病毒。在一些比方中,宿主细胞或许有机体,因此就得病了。这便是怎么回事诺奖得主生物学家彼得·米达沃称病毒为“一条裹藏在蛋白质中的坏音讯”的原因——这个观念现在获得了大都人的认同。但一些病毒跟宿主或许是互利的共生联系,它们不必定便是“坏音讯”。有许多乃至是“好音讯”。本质上,不管“音讯”好坏,病毒只是是一袋基因罢了。
病毒能做出什么功德来?首要,它们能在海洋中协助营养物质的循环。它们在感染细胞后,以不断繁衍,直至把细胞撑破的方法,令其释放出营养物质,为海洋中的其他生物供给食物,保持了包含鱼和人类在内的整条食物链。
其次,据咱们所知,高档动物的进化也离不开病毒。病毒以在它们所感染的有机体中引进新基因的方法驱动进化。许多比方中的一个是,关于哺乳动物的胎盘发育很重要的几个基因,是胎生哺乳动物的祖先从病毒上得来的。在2012年的一次国际会议上,24位病毒学家聚在一起讨论,假设没有病毒,地球生命会变成什么姿态。咱们一致赞同,没有病毒,咱们今日熟知的生命就不会存在。
外星病毒怎么勘探?
已然病毒如此重要,为什么咱们对它们了解得如此之少?首要的困难在于,它们品种太多,并且天分善变,很难研讨。为了在外星球搜索病毒,咱们首要需求处理怎么勘探的问题。
每一种病毒都具有绝无仅有的形状。比方,科学家从酸热环境中找到的病毒,一般都有着非同一般的外形:有柠檬形的;有纺锤形的;有长丝状的,结尾附有纳米尺度的爪子;有的乃至是瓶状的。这些一起的外形可用作勘探它们的手法吗?答案并非像初听起来那么开门见山,因为病毒都十分小,20万个首尾相连才够1毫米。一切这些共同的外形都只能在电子显微镜底下才干观察到,而在可预见的将来,太空飞行器还不或许带着电子显微镜升空。
勘探病毒的另一个更有期望的途径是,从它们的残留物(比方化石)中去判别。不过在古生物学上,虽然时代超越30亿年的细菌化石都现已找到了,但有关发现病毒化石的报导却从未听说过。这是因为病毒的化石无法勘探吗?仍是说压根儿就没有病毒的化石?恐怕都不是,原因首要在于咱们还没有发展出一项“病毒考古”的技能。
病毒考古学
寻觅病毒化石是当时古生物学家和太空生物学家一起感兴趣的一个课题。他们业已证明,在模仿热液喷泉的试验中,在不改动外形的条件下,病毒能够被敏捷裹上一层石英,而这是一切有机体石化的第一步。但惋惜的是,病毒那引人注意的一起外形,在不到一周的时刻,就含糊变形了,因此无法在石头中留下概括明晰的印记。幸亏,病毒的碎片还能在石英层中勘探到。现在科学家正在企图确认,病毒身上会有什么一起的东西能够在岩石中保留下来,作为它们存在过的清晰符号。他们对此十分达观。
一旦咱们发展出“病毒考古”技能,下一步将在火星陨石中开展调查(在地球上,咱们已采回来一共大约100千克的火星陨石,有些还十分陈旧)。并且,在未来的火星勘探方案中,当需求收集火星岩石样品运回地球时,病毒考古学家还能够在“拣选什么样的样品”以及“用什么样的手法剖析”方面供给协助。为了尽最大或许防止污染,剖析或许需求在密封舱里经过遥控进行。
那么,如果在火星岩石里发现了病毒,它对人类的危害性有多大?因为科学家们对外星病毒是什么姿态还一概不知,对这样的一个问题无从答复,但无论怎样,对不知道的病毒,人类仍是当心防护为妙。不仅是病毒,人类未来对外星微生物、外星生物都需求当心应对。