rna主要存在于细胞质,作为遗传物质时只在rna病毒中;不作为遗传物质时在dna控制蛋白质合成过程中起作用。mrna是蛋白质是合成的直接模板、trna能携带特定氨基酸、rrna是核糖体的组成成分;催化作用酶的一种。
核苷酸是组成核酸的基本单位,即组成核酸分子的单体。一个核苷酸分子是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成的。
核酸类似物包括肽核酸(pna),吗啉代和锁核酸(lna),以及乙二醇核酸(gna)和苏糖核酸(tna)。因为分子主链发生了改变,它们与天然存在的dna或rna有明显的不同。
为了让阿莹能够听明白,高鸣耐心地给她简单地讲解了上面这些关于蛋白质和基因的生物学基础知识。
有了这些基础知识,高鸣在回到病毒的话题上。高鸣解释说:
病毒的种类很多,其中有一类病毒,叫做“逆转录病毒”,你可以把它们理解成“基因快递员”。
当“逆转录病毒”侵入一种动物体内,它就会把遗传物质插入这种动物细胞的dna当中。这样,它就完成了一次遗传物质“包裹”的“送货”服务。
有趣的是,这次“送货”还只是一个开始。当这种动物的细胞分类的时候,会同时把自己的dna和入侵病毒的dna都复制一遍,然后传递下去。
还有的时候,这些病毒的dna还会稳定地待在细胞里面,从一代传给下一代。这就形成了“内源性逆转录病毒”。
实际上,像这样的“内源性逆转录病毒”一直在反复入侵我们人类的基因组。
我们每个人的基因组中都携带了将近10万个“内源性逆转录病毒”的dna片段,这些片段占到人类dna总量的8%。如果作为比较的话,那些负责蛋白质编码的基因,只占到了1.2%。
也就是说,我们的基因组,可以说是个“病毒泛滥”的地方。但恰恰是这些泛滥的病毒,成就了今天的我们。
科学家曾经惊讶地发现,某种病毒中的一个基因,能合成一种叫做“合胞素”的蛋白质,而这种蛋白质能形成一种东西,那就是胎盘。
这意味着,一种新型的生命形式——“哺乳动物”,有机会出现在地球上了。
反过来,科学家在实验室里发现,如果把合胞素基因从哺乳动物母体中删除,就没有一个宝宝可以活着生出来。
于是,科学家慢慢为我们揭开了一幕宏大的“历史剧”,大致情节如下:
一亿年前,我们的远古祖先被一种病毒感染,获得了最早的合胞素蛋白,于是产生了最早的胎盘,变成了最早的哺乳动物;
在演化的过程中,又有新的“内源性逆转录病毒”入侵这些动物,有的新病毒带有新的合胞素基因,而且能产生更优质的蛋白质;
渐渐地,因为不同的动物不断被不同病毒感染,产生新的基因,于是动物们产生了不同的分支,有了后来的食草哺乳动物、食肉哺乳动物,以及最终的产物——我们人类。
最后高鸣说:“没有病毒,就没有我们的祖先,更不会有我们。换句话说,我们大家之所以能诞生,其实是蒙受了那些小小病毒的大大恩泽。所以人体带有大量的病毒基因,甚至能够与某些病毒共存。”
“其他生物也一样,因此几乎所有的野生动物的身体都带有多种病毒就不奇怪了。这些病毒有很多已经与动物形成了共存体。因为人类在长期以来与各种动物都有大量的接触,所以这些病毒就会通过野生动物传给人类,造成人类的多种疾玻”
“例如感冒是鸟类传给人的,还有天花、鼠疫,还有近代才出现的艾滋并03年流行的‘非典’和非洲的埃博拉病毒等等,证明都是野生动物传给人类的。”