对于我们的世界做个简单的划分话，就是生命与非生命。但是，有些东西就是喜欢脚踏两条船，比如病毒，左边一脚，右边一脚，仿佛这样才能显得他的特殊性。作为生命来说，病毒需要依靠宿主才能存活；作为非生命，病毒又具有遗传物质和蛋白质，且能繁衍。

对于科学家来说，病毒的定义的确较为模糊，现如今科学界主流观点是病毒处于生命与非生命之间的非细胞生命体。那么你知道病毒的起源吗？

埃博拉病毒

病毒分类

病毒的分类，根据遗传物质类型可以简单的分为：

DNA病毒，遗传物质是双链DNA或者说是单链DNA；

RNA病毒，与DNA病毒没有太大区别，不过这里面还有仅有一条RNA单链的类病毒；

朊病毒，具有病毒的特性的蛋白质，一条简单的肽链也能成为朊病毒。（肽链是蛋白质的构成单位）

除了蛋白质和核酸以外，部分病毒表面还包有主要由双亲性脂类构成的囊膜。（双亲性：亲水清油，比如磷脂）

朊病毒就是蛋白质

病毒起源

病毒需要依靠宿主细胞才能繁衍的特性注定了其与细胞有着极深的纠葛，可以说病毒的起源和进化基本离不开细胞。

有关病毒起源的理论假说主要有三种：自起源理论（先于细胞假说等）；平行进化理论（同步起源假说等）；细胞起源理论（逆向理论、内源性起源假说等）。

病毒起源理论的三种主要观点

• 自起源理论

自起源简单来说就是自行进化而成的，基本顺序就是先有氨基酸、核酸等简单的生命分子。然后由这些分子，比如小分子肽及寡聚核苷酸等生物分子前体形成亚生命单位，这些亚生命单位即为我们所说的病毒，或即将发展为亚病毒／病毒，再更进一步的与其它分子，如脂类分子组装，形成细胞雏形。（脂类分子是细胞膜的基本结构之一）

很明显，病毒的起源早于细胞，而且此时的病毒具有着一定的自我繁殖能力，不需要依靠细胞。

噬菌体

RNA也是一种酶，或者说酶除了蛋白质以外，还有RNA。这是美国科罗拉多大学Cech等的研究结果，RNA分子具有自身拼接的功能，在一定的条件下，RNA分子也可以具有使单核苷酸聚合成寡聚核苷酸(即RNA)的功能。这说明，在仅有简单的生命分子的时期，RNA可能具有着传宗接代的能力。随后，其与蛋白质结合，就是原始病毒，再与某些双亲性分子形成的囊泡结合，原始的细胞出现了。

接着，生命继续向前行进，一种逆转录酶性质的蛋白酶将RNA逆转录成DNA，原始原核细胞出现了，然后通过其相应的进化途径最终发展出具有核膜的细胞核，原始的真核细胞也出来凑热闹了。

细胞图，右下角为细胞核

自然界中也存在着许多现象，为自起源提供了中间进化的证据。如，1989年Varmus报导的细菌的逆转录现象；2009年获得诺贝尔生理及医学奖的研究，端粒酶（蛋白质与RNA的复合体），其蛋白质组分能以其RNA为模板反转录成DNA。即生物的进化是由简单到复杂。

• 平行进化理论

病毒与细胞大致同时进化，同时出现，远古生命有着几条不同的进化路线。详情可见下图

前PNA世界可以理解为中间的过渡情况；RNA/蛋白质、DNA/蛋白质指原始的细胞，可见自起源理论的描述

PNA(peptide nucleic acid)是一种介于RNA和蛋白质的大分子肽核酸，PNA以多聚甘氨酸为基本骨架（该结构通常为蛋白质的基本结构），以亚甲基与碱基（通常为核酸的主要组成部分）相键合，两条结构互补的链形成双股结构。PNA不仅外观上与双螺旋核酸相似，其复制行为上也与其相同，依照Waston﹣Crick碱基互补原则复制。因此，PNA被认为是生命前地球环境中出现的早于Pre﹣RNA（上面提到的能自我复制的RNA）的物质，极有可能是RNA的前体。

染色体末端的就是端粒

肽世界是因为，肽(蛋白质结构的亚单位)可以由比其更小的肽复制而成，虽然目前复制机理不明。

这一理论也对朊病毒的出现给出了合理的解释，可以理解为正常生物体内有与朊病毒一级序列相同的蛋白和编码这些蛋白的基因，不过形成的高级结构却不同。（蛋白质为一到四级结构，不过并不是每种结构都需要才能形成蛋白质）

RNA病毒

• 细胞起源理论

这一观点的重点在于细胞如何变成病毒，考虑到病毒的结构最多一般就是蛋白质加遗传物质，那么应该是细胞“抛出”一部分物质从而形成病毒。细胞抛出的DNA片段(含蛋白质)可能会形成DNA病毒；抛出一个具逆转录功能的RNA(也可能含有蛋白质)，则可能形成RNA病毒；抛出可自我复制的肽，这可能形成朊病毒。

细胞凋亡

广泛存在于各种细胞中的质粒，作为除细胞核里以外的遗传分子，质粒经常能游离于微生物细胞之外，又能进入相应的细胞之中。从这种情况来看，质粒很有可能就是一些病毒的起源。

前面所提到的端粒酶，其RNA片段和蛋白质在我们的真核细胞基因组中具有着相对应的基因。在某次意外中，这些组分形成的复合体被“抛出”，形成了最早的病毒。在RNA病毒基因组中，逆转录酶基因一般是必备的，而正常生长的原核细胞中也存在逆转录酶，自然在其基因组中也有着对应基因，那某些RNA病毒是不是被抛出的呢？这应该是有可能的。

神经元凋亡

同样的，在细胞分裂等时期，一旦遇到细胞偶然死亡，细胞会破裂然后导致DNA或RNA组分的外泄，也就是被细胞抛出，病毒就有可能形成。

总结

除这三种主流理论以外，还有着病毒是由细胞退化而来的等说法，基本也属于这三种理论。由细胞退化而来的这一说法来自于一种细菌与病毒之间的存在，比细菌小且更原始、只能在细胞内寄生的中间形式的生命形态——立克次氏体和衣原体。

它们被认为起源于原始细胞之后，根据寄生性演化的例子——线粒体和叶绿体，它们一步一步的精简自己，最终成为了完全依赖寄主细胞的病毒。

对于病毒的起源研究，仍处于理论阶段，并没有说哪一种就是绝对正确的。就像恐龙灭绝一样，小行星撞击只是假说，是种理论，占据着主导地位，但不是绝对的。现在所需要的的继续完善各理论，也不排除是多种假说结合解释，毕竟病毒种类繁多，其特性也有着很大差异。

冠状病毒

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参考资料：

冯元昱,董昊东.病毒自起源理论的研究进展[J].生物化工,2019,5(3):137-139.

周鑫,杨漫宇,匡林林, 等.医学分子生物学进展诠释着病毒的起源和进化[J].实验室研究与探索,2015,34(5):5-10,15.

关贵文,董瑞瑞.病毒起源假说中逃逸假说的分析[J].科学与财富,2015,(9):593.

李赞,李绍军.病毒与细胞在起源与进化上的关系[J].生物学教学,2012,37(10):4-6.

Greider C W．Molecularbiology．Wnt regulates TERT——putting the horse before the cart[J]．Science，2012，336(6088)：1519—1520．

Varmus H E．Reverse transcription in bacteria[J]．Cell，1989，56(5)：72l-724．

Lee D H．A self-replicating peptide[J]．Nature，1996，382 (6591)：525-528．