地球上存在各種各樣的病毒。病毒還深刻參與到人類的進化之中。遠古的病毒侵入人類祖先的細胞，彼此的基因不知不覺融為一體。病毒的基因至今仍潛伏于我們體內，支撐著孕育生命的胎盤和大腦的活動。新冠病毒彰顯了病原體之可怕。面對殘酷的現實，無疑任何人都厭惡「棘手的病原體」。如果知道病毒是「進化的陪跑者」，糟糕的印象是否會改變？

 

       母親的腹中存在保護嬰兒的胎盤，輸送營養和氧氣，孕育對母親來説本應屬於「異物」的嬰兒。這是只有哺乳類（除部分物種外）才具備的孕育孩子的機制。認為「哺乳類的進化了不起」的想法是有些草率的，因為創造這一奇蹟的機制的是病毒。

 

       被稱為逆轉錄病毒（Retrovirus）的幾個種類會將自己的遺傳資訊嵌入感染生物的DNA。外來者的基因通常會被驅趕，但在極為偶然的情況下會留下來，變為生物的基因組（全部遺傳資訊）的一部分，成為「內源性病毒」。

 

 

       內源性病毒等佔到人類基因組的約8％。在人類的基因組中參與生命活動等的被認為在1～2％左右，可見病毒帶來的遺傳資訊的影響很大。有觀點認為，人類進化的走向可以説是交到了病毒的手裏。

 

       潛伏在哺乳動物基因組中的病毒受到關注。日本東京醫科齒科大學的教授石野史敏將目光投向人類等眾多哺乳類擁有的「PEG10」基因。在小鼠的實驗中，如果抑制PEG10的功能，就無法形成胎盤，結果胎兒死亡。「PEG10」在屬於哺乳類但卻是卵生的鴨嘴獸身上則不存在，似乎與病毒的基因有些相似。

 

       石野教授根據間接證據認為，「約1億6000萬年前，病毒感染哺乳動物的祖先，帶來了PEG10。以此為契機形成了胎盤」。由於胎盤的出現，嬰兒的生存率大幅提高。

 

       病毒掌握進化方向的證據不斷被發現。哺乳類的另一個基因「PEG11」對於形成胎盤的微細血管來説不可或缺。似乎是約1億5000萬年前感染的病毒帶來PEG11，擴大了胎盤的功能。

 

       病毒潛伏于DNA是原因的。石野教授表示，「能避開生物的免疫細胞的攻擊，還能形成勢力範圍」。病毒只能在活的細胞中增殖。或許還推動感染的生物進化，以打造自己的「安居之地」。

 

 

       日本東海大學的教授今川和彥表示，「在過去5000萬年當中，有10多種病毒嵌入各種動物的基因組，形成了各自的胎盤」。從人類與其他靈長類動物的胎盤來看，隔開母體和胎兒血管的組織很少。在猿猴類身上發現的基因「syncytin-2」源自約4000萬年前感染的病毒。此外，對於已走上向人類和大猩猩進化道路的部分祖先，3000萬年前感染的病毒帶來了基因「Syncytin-1」。

 

       初期的哺乳動物由PEG10形成了原始的胎盤。人類等則由合胞素基因（syncytin-1 和 syncytin-2）發揮融合細胞的力量，提高了胎盤的完成度。原本的合胞素基因會製造一種成為病毒身體的蛋白質，但隨著與哺乳動物融合，改變了作用。有分析認為，合胞素基因的作用是保護繼承父親遺傳物質的嬰兒免受母體的免疫排斥影響。

 

 

       石野教授指出，「哺乳動物的大腦功能發達，在這方面病毒也推動了進化」。「病毒帶來的新基因或許正在控制已變得複雜的大腦活動」。這些就是病毒被稱為「進化的陪跑者」的原因。

 

       此外，還有明顯體現出病毒影響的植物領域的研究。東京農工大學和日本東北大學等的團隊發現了病毒改變矮牽牛花紋路的情況。在沉睡于基因組中的擬逆轉錄病毒（pararetrovirus）發揮作用後，花瓣的白色部分顏色出現變化。大麗花和龍膽也存在類似的現象。東京農工大學教授福原敏行表示，「一部分可能是病毒造成的」。

 

 

       像哺乳動物那樣在進化的一個時期裏有10多種基因從病毒進入體內的情況尚未發現。哺乳動物或許在外形和功能的進化方面也利用了病毒。作為鄰居一起走過進化史的病毒與生物的共存關係今後仍將持續。

 

       日本經濟新聞（中文版：日經中文網）草鹽拓郎

 

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