近年來(lái)，從西伯利亞解凍的永久凍土，到南極時(shí)光深處的冰層下，科學(xué)家們陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了一些神秘的史前巨型病毒。在被鎖進(jìn)冰層封凍在時(shí)間膠囊中數(shù)千年后，因?yàn)闅夂蜃兣瘞?lái)的機(jī)遇，它們又重新蘇醒過(guò)來(lái)，煥發(fā)了活力。在俄羅斯西伯利亞發(fā)現(xiàn)的巨型病毒，甚至在永久凍土中封凍3萬(wàn)年后，仍然具有感染能力。

那么這些病毒究竟是如何感染宿主的，人類(lèi)會(huì)不會(huì)受到感染呢？來(lái)自美國(guó)密歇根州立大學(xué)的科學(xué)家團(tuán)隊(duì)對(duì)此進(jìn)行了研究，發(fā)現(xiàn)了病毒星門(mén)打開(kāi)的環(huán)境條件。

巨型病毒的大小超過(guò)了300納米，而一般的病毒，比如導(dǎo)致一般感冒的鼻病毒只有約30納米。巨型病毒外殼堅(jiān)固耐用，能夠承受惡劣的環(huán)境條件，保護(hù)內(nèi)部的病毒基因組。在這項(xiàng)研究中，科學(xué)家們分析4種巨型病毒，包括三種以前發(fā)現(xiàn)的病毒擬菌病毒(Mimivirus)、南極病毒（Antarctica virus）、桑巴病毒（Samba virus），以及一種新發(fā)現(xiàn)的圖邦病毒（tupanvirusas），這是一些二十面體或形狀像二十面體的病毒，看起來(lái)很是科幻。

這些病毒有一種特別的機(jī)制來(lái)釋放它們的病毒基因組，在它們外殼頂點(diǎn)上，有一個(gè)海星形狀的封口，科學(xué)家們稱(chēng)之為星門(mén)，在感染過(guò)程中，這些“海星”和星門(mén)打開(kāi)，釋放出病毒基因組。

由于病毒尺寸難以成像，研究過(guò)程中科學(xué)家們很難找到處于正在感染狀態(tài)的病毒，這些病毒只占約百萬(wàn)分之一。研究人員為此開(kāi)發(fā)了一種模擬感染階段的新方法，他們對(duì)各種病毒進(jìn)行了一系列嚴(yán)格的化學(xué)和環(huán)境處理，旨在模擬病毒在感染過(guò)程中可能遇到的狀況。利用學(xué)?？梢栽谠訉用娉上竦男滦偷蜏仉娮语@微鏡及掃描電子顯微鏡，研究人員可在感染過(guò)程中捕捉病毒和蛋白質(zhì)，研究它們的結(jié)構(gòu)。

結(jié)果發(fā)現(xiàn)，低pH值、高溫和高鹽是誘導(dǎo)病毒打開(kāi)星門(mén)的三種環(huán)境條件。更重要的是，每一種情況都會(huì)導(dǎo)致感染的不同階段。通過(guò)這些數(shù)據(jù)，科學(xué)家們?cè)O(shè)計(jì)了一個(gè)模型，可以更有效更可靠地模擬病毒感染，從而允許科學(xué)家們可靠地、高頻率地模擬這些階段，為未來(lái)的研究打開(kāi)了大門(mén)，極大地簡(jiǎn)化了任何針對(duì)病毒的研究。

初步的研究產(chǎn)生了一些新的發(fā)現(xiàn)，例如病毒打開(kāi)星門(mén)并不是簡(jiǎn)單地一次性松開(kāi)，而是像拉鏈一樣緩慢拉開(kāi)，更新了科學(xué)家們對(duì)巨型病毒釋放基因組策略的認(rèn)識(shí)；而在病毒第一階段釋放蛋白質(zhì)的過(guò)程中，科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)蛋白質(zhì)扮演著工人的角色，協(xié)調(diào)著病毒感染和劫持細(xì)胞繁殖能力以復(fù)制自身所需的許多生物過(guò)程。

不過(guò)，對(duì)于某些巨型病毒是否會(huì)感染人類(lèi)，科學(xué)家們還沒(méi)有獲得更多發(fā)現(xiàn)，需要進(jìn)行更深入的研究。但在此前的研究中，也報(bào)道了一些巨型病毒，比如擬菌病毒可能是某些肺炎的潛在病原體。

這項(xiàng)研究發(fā)表在5月8日《細(xì)胞》雜志上。

參考：

Phys：New study shines light on mysterious giant viruses

Cell：Structural and Proteomic Characterization of the Initiation of Giant Virus Infection