作者:Ed Fell
斯坦福大学的一个研究小组发现了被称为“方尖碑”的微观实体。文件的照片。
分析——被称为方尖碑的生物实体大量地隐藏在人类的口腔和肠道内。这些微观实体是由斯坦福大学的一个研究小组最近发现的，它们是圆形的遗传物质，包含一个或两个基因，并自组织成棒状。
尽管这项研究仍处于预印本形式，这意味着它还没有经过同行评审，但它已经被广泛地报道过，包括在两本重量级期刊上:《自然》和《科学》。
让我们深入探索微小“生命形式”的奇异世界。
在生物学中，就像在物理学中一样，随着我们在越来越小的尺度上移动，事情会变得越来越奇怪，规则也会变得越来越模糊。
病毒，由于没有宿主的帮助就无法复制，可以被慷慨地认为是处于构成生命的边缘。然而，据估计，地球上有1000万个(1后面有31个0)病毒个体存在于每一个可以想象到的栖息地，通过感染和操纵宿主，可能已经影响了所有生命的进化轨迹。
更深入地观察微小生物实体的世界，是类病毒——遗传物质的微小碎片(类似dna的分子，称为RNA)，它们不能制造蛋白质，而且与病毒不同，它们没有保护壳来包裹它们的基因组。
类病毒是核酶的例子:核糖核酸分子可能是细胞生命产生的第一个自我复制的遗传元素的遥远回声。
作为复制周期的一部分，类病毒可以自我切割(切碎)和重新连接(粘在一起)它们的基因组。而且，尽管它们很简单，但它们会引起开花植物的严重疾病。
可能介于病毒和类病毒之间
新的预印本描述了“类病毒的人类微生物群落殖民者”。如果“类病毒”听起来模棱两可，那完全是故意的。这种新发现的生物实体介于病毒和类病毒之间。
事实上，方尖碑这个名字的提出不仅是因为它们的形状，而且还提供了回旋的空间，以防它们更像RNA质粒(一种存在于细菌内部的不同类型的遗传元素)，而不是病毒或类病毒。
像类病毒一样，方尖碑有一个环状单链RNA基因组，没有蛋白质外壳，但像病毒一样，它们的基因组含有被预测为蛋白质编码的基因。
到目前为止所描述的所有方尖碑都编码一种主要的蛋白质，称为奥bulin，许多方尖碑编码第二种较小的奥bulin。
Obulins与其他发现的蛋白质没有进化上的相似性或“同源性”，关于它们的功能也几乎没有线索。
通过分析从人类肠道和口腔以及其他不同来源获取的现有数据集，斯坦福大学的研究小组发现了近30,000种不同的方尖碑类型。
这些方尖碑基因组之前被忽视了，因为它们与之前描述的任何东西都不一样。斯坦福大学的研究小组发现，他们使用了一种聪明的定制方法，在数据库中搜索单链环状RNA分子，以找出任何类病毒元素。
从他们的研究结果可以清楚地看出，方尖碑并不罕见。研究人员在全球不同生态位的数据集中发现了它们。
这些元素在大约7%的人类肠道微生物组数据集中和50%的口腔微生物组数据集中被检测到。然而，这些数据集是否提供了方尖碑的流行和分布的真实代表尚不清楚。
在不同的身体部位和不同的供体中发现了不同类型的方尖碑。长期数据显示，人们可以将一种方尖碑保存一年左右。
方尖碑可能依靠微生物宿主细胞进行复制，包括那些生活在人体内的细胞进行复制。细菌或真菌可能是宿主，但尚不清楚哪些物种含有这些元素。
然而，研究人员通过分析提供了一个重要的线索，他们提供了强有力的证据，证明牙菌斑的一种常见细菌成分，血链球菌，是一种特殊的方尖碑类型的宿主。
是敌是友?
由于血马尾草易于在实验室中生长和实验，这将为理解方尖碑生物学的基本原理提供一个有价值的模型。
这一点至关重要，因为人们对方尖碑更广泛的进化和生态意义一无所知。它们可能是寄生的，对宿主细胞有害，也可能是有益的。
宿主可能已经进化出复杂的防御机制来对抗方尖碑，或者积极地招募方尖碑来获得一些意想不到的优势。如果方尖碑改变或扰乱了人类微生物群，这可能反过来对人类健康产生影响——它们甚至可能具有治疗潜力。
另外，方尖碑可能对其微生物宿主或人类既无害也无害。相反，它们可能只是作为隐形的进化乘客存在，就像最初的“自私基因”一样，默默地、无休止地复制。
* Ed Fell是巴斯大学米尔纳进化中心的微生物进化教授。
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