形態特徵
研究發現,“米米病毒”寄生在水生單細胞動物阿米巴變形蟲中,是病毒界裡的“大怪物”,直徑可達800納米(nm,1nm=1/1000000mm),而一般病毒的大小只有10~100納米,即便是較大的病毒,如天花病毒,直徑也只有300納米。“米米病毒”的英文全稱是Mimicking microbe virus,意思是“酷似細菌的病毒”。由於其巨大的“身型”幾乎與一些小型細菌大小相當,因而在2003年被各國媒體大肆宣傳。然而隨著兩位科學家對“米米病毒”基因組進行深入的研究,一系列新的發現更加令人驚訝。
基因組圖譜
新繪製出的基因組圖譜表明,“米米病毒”的DNA包含約1260個基因,並且有50個基因編碼,它具有一些在其他病毒中沒有發現的功能,例如DNA修復以及將信使核糖核酸(mRNA)轉化為蛋白質的能力。此外,它還能自行製造150種蛋白質。
一般來說,病毒不能算是活的生物體,因為它們體積小、結構簡單,與能夠獨立生活的細菌不同,病毒必須寄生在生物細胞中,不能獨立繁殖。雖然這種“米米病毒”也不能獨立繁殖,但研究者認為,從“米米病毒”的基因序列來看,它很可能曾經擁有獨立繁殖的能力。後來雖然失去了這種能力,但到現在還保留許多自我複製所必須的“裝備”。因此,這種病毒可能會被劃分成一種獨特類型的生物。
生物學研究
“米米病毒”基因組圖譜繪製的完成,將有助於解釋複雜生命是如何在地球上出現的。
研究者將“米米病毒”的基因組與一系列其他生物體的基因組進行對比後推斷,“米米病毒”的家世可以回溯到約33億年前。當時,地球上早期的生命形式正在逐漸分化為原核生物與真核生物。早在1977年,美國伊利諾大學微生物學家卡爾·伍斯將生物分為真核生物、古細菌與真細菌3個基本大類。真核生物是有細胞核的生物,與細菌相比更為複雜,動植物都是真核生物。由於“米米病毒”的某些基因與真核生物的基因很相似,因此它有可能為尋找真核生物的起源提供線索。
一些科學家認為,“米米病毒”是地球上已知三種生命形式以外的第四種新的生命形式,可能與33億年前地球第一批生命形式同時出現。羅爾特教授指出:“根據基因序列分析,有足夠的基因信息證明‘米米病毒’是第四種生命形式。如果這一發現最終得到證實,那將是生物學的一個重要里程碑。”當然,也有人對“米米病毒”屬於新生命形式的觀點表示懷疑,認為它不過是病毒家族中的一位特殊成員。
生命形式
“米米病毒”基因奧秘的揭示,讓人產生諸多聯想:除第四種生命形式外,自然界的生命形式還有多少種?地球上的生命都由核酸和蛋白質組成,但這是否是生命存在的惟一形式?是否存在基於其他化學基礎發展起來的生命? 這一系列問題無疑是對生物學家的巨大挑戰。
著名科普作家阿西莫夫在他所寫的一篇名為《並非我們所認識》的文章中提出,宇宙中可能存在6種生命形態,即以氟化矽酮為介質的氟化矽酮生物、以硫為介質的氟化硫生物、以水為介質的核酸蛋白質生物、以氨為介質的核酸蛋白質生物、以甲烷為介質的類脂化合物生物、以氫為介質的類脂化合物生物。 其中,以水為介質的核酸蛋白質生物,便是人們所熟悉也是惟一所認識的生命。
然而,科幻作家對此仍不滿足,他們在各自的作品中充分發揮想像,為人們創造出一些更不可思議、但細想之下又似乎不無道理的生命世界。一些作家構想,在某些極寒冷的星球上,可能存在著以液體氦為基礎,並以超導電流相互聯繫的生命形式。另一些作家則幻想,即使在寒冷黑暗的太空深處,亦可能有一些由星際氣體和塵埃組成,並由無線電波傳遞神經信號的高等智慧型生物。
最為有趣的是著名科幻作家福沃德所寫的《龍蛋》一書,這部構思出色的作品描述了一顆中子星表面的生物。這顆中子星表面引力相當於地球引力的670億倍,磁場是地球的1萬億倍,表面溫度達到8000多攝氏度。在如此惡劣的環境下,生存著一種由“簡併核物質”組成的生物。所謂“簡併”,是指原子外部的電子被擠壓入原子核,因此所有原子都可以十分緊密地靠在一起,形成超密物質。中子星上的這種生物身高約0.5毫米,直徑約0.5厘米,體重卻有70公斤。此外,這些生物的新陳代謝基於核反應而並非化學反應。
雖然人類對是否存在外星文明尚無定論,但簡單的外星微生物卻可能有跡可尋,因為處於生命初級階段的微生物,對環境的要求遠沒有高級的智慧生命那樣苛刻,這一點從對地球微生物的考察中就能得出結論。地球上已發現的嗜熱菌、嗜冷菌、嗜鹼菌、嗜酸菌、嗜鹽菌、嗜壓菌等極端微生物,構成了地球生命形式的獨特風景線。
在智利最乾燥的阿塔卡馬沙漠中,在南極洲的千年冰架下,在幾千米深的海底,在水溫高達250攝氏度的熱泉口,科學家們發現了形形色色的與世隔絕的細菌。它們生命力之頑強,令科學家驚嘆不已。 它們生命的潛能,與地球上其他生命的潛能幾乎完全不同。正是這些不同向人們暗示,除發現的生命形式外,地球可能還存在著更多的生命形式。