如果没有病毒，可能就不会有今天的人类，病毒到底做了什么？

2020年已经过去了2/3，全世界仍然没有从年初爆发的新冠肺炎疫情中走出来。新型冠状病毒给人类带来了巨大的伤害，目前已经导致超过90万人丧命。

对于病毒，我们一直都有着切肤之痛。不论是天花病毒还是埃博拉病毒，抑或是这些冠状病毒，都给人类带来了深重的灾难。但是，凡事都有两面性，病毒也有些值得称道的方面。由于每一种病毒都只能特定攻击某种生物或者细胞，所以在医学上，有些专门克制某种细菌的病毒被人们使用，这就是所谓的噬菌体。在基因工程中，也有病毒被用来当做基因的载体，将特定的基因携带进目标细胞之中。

不仅如此，病毒还可以帮助我们了解生命的演化。而且，就在最近，东京大学病毒学家Masaharu Takemura和他的同事们发现，病毒不仅仅在今天成为了人类的工具，甚至在极其遥远的生命早期，为生命的演化提供了一个极其重要的契机。甚至可以说，如果没有那一次的阴差阳错，今天都不会有人类出现。

2019年的时候，Takemura和他的同事们发现了一种非常巨大的病毒，并且将其命名为medusavirus。这个名字来源于希腊神话中的女妖美杜莎（Medusa），传说任何敢看她眼睛的人，都会瞬间变成一块石头。因此，这种病毒也可以直译为美杜莎病毒。

Takemura之所以将这个病毒命名为美杜莎，就在于它可以入侵到一种名为卡氏棘阿米巴（Acanthamoeba castellanii）的变形虫体内，并且一旦成功入侵，它就可以迫使宿主的身体周围结出坚硬的外壳，就好像变成了一块石头。

这个现象放在我们面前，的确就只有联想到神话的份儿。但是对于科学家来说，他们想的就要更多、更远了。

在对medusavirus进行研究的时候，Takemura又阅读了其他大量的文献。在此期间，他突发灵感，联想到了当今生物的远古祖先在进化过程中，出现细胞核的那个瞬间。他认为，细胞核的出现，或许就与这样的病毒有关。

我们知道，虽然细胞是个非常微小的结构，但是麻雀虽小，五脏俱全。每一个细胞里，还有着非常复杂的结构和各种各样的组成部分。其中，细胞核就是非常重要的一部分，因为它储存着真核生物生存的最基本物质——DNA。DNA是生命的基础，它指导着生物会长成什么样、如何生存。因此，对于一个生物体来说，DNA至关重要。

但是，在生物刚刚出现的年代，这些DNA都裸露在外，就在细胞内游荡。直到某一天，突然有一个细胞内出现了一个膜，将这些DNA包裹起来，形成了细胞核。至此，地球上的生物出现了一个全新的类型——真核生物。而那些没有细胞核的生物则以自己方式继续生存在今天的世界，那就是细菌这种原核生物。

不论是真核生物还是原核生物，都免不了会被病毒攻击。在入侵细胞的病毒中，有一部分巨型病毒非常特别。这些病毒会利用细胞质膜将自己包裹起来，确保自己能够安全地复制出更多的病毒。

而如今的研究显示，病毒用来在细胞内包裹自己的膜，和真核细胞内的细胞核膜非常相似。那么问题来了：这到底是一种巧合，还是二者之间有什么关联呢？

正是在medusavirus的身上，Takemura等人找到了灵感。

和脊髓灰质炎病毒（小儿麻痹症）等病毒在宿主细胞内自己“建造家园”不同，medusavirus走了个捷径，索性进入到宿主细胞的细胞核内，然后利用宿主细胞来实现自身的复制。在这个过程中，它并不会杀死宿主细胞，而是和宿主细胞的DNA一起完成复制。

而在medusavirus之中，研究人员发现了和它们的宿主相同的组蛋白和DNA聚合酶基因。这意味着，这些病毒可能和自己的宿主之间发生了一部分基因的转移，供双方使用。也就是说，medusavirus不是无偿寄生，而是给宿主也提供了一些重要的基因，比如一些衣壳蛋白质。

Takemura在发表于《微生物学前沿》杂志的论文中指出：“我认为，病毒复制DNA的工作有一部分也帮助了宿主进行基因的复制。从进化的角度来说，这是非常有利的。”

虽然它们的宿主阿米巴虫是原核生物，但是研究人员相信，类似的过程很可能也会在病毒与真核生物之间上演。

以痘病毒为例，它也是一种巨型病毒，包含着非常多的遗传物质，这些遗传物质能够编码出多达400种以上的蛋白质。这些蛋白质中有一部分在真核细胞内也能发现，但是科学家从未在古细菌中发现。同时，科学家对痘病毒的DNA聚合酶进行分析后也发现，它与真核细胞的DNA聚合酶也有着密切的关联。

同时，在这些DNA的内部，又出现了组蛋白的填充，螺旋结构的DNA缠绕在这些组蛋白周围，变得更加紧凑。现在，研究人员也在一些现代的病毒内部发现了类似的DNA结构。

综合上述这些发现，我们有理由相信，有些病毒在进入到宿主细胞内之后，会和宿主细胞发生遗传物质的交换。也许在几十亿年前的某一天，有一个病毒寄生在某个细胞内，将自己摄取细胞质膜包裹自身的基因转移到了宿主细胞的基因之中。于是，这个宿主细胞也开始利用这些膜来包裹自己的基因，开启了真核生物的篇章。当然，这一切的推测还有待于更多证据的发现。

总之，如果没有第一个真核细胞出现，也就不会有今天的地球。我们生活中能够看见的一切生物，几乎都是真核生物。假如第一个真核生物真的是被某个病毒感染后才学会了制造细胞核，那么我们应该感谢这个病毒，是它凭借一己之力，创造了今天物种繁盛的地球。