美国史丹佛大学(Stanford University)主导研究,科学家揭示人体有比病毒还微小的 RNA 结构,命名为“方尖碑”(obelisks),这些活在肠道和口腔的迷你 RNA,不仅极微小且有独特核酸序列,挑战传统学界对生命的定义。
科学界已发现比病毒更微小的生命形式,称为“类病毒”(Viroid),只存在植物,有单链环状 RNA 构造,没有病毒的外壳蛋白,但仍有感染性,通常透过种子或花粉传播,会使受感染植物生病。
但最近研究显示,类病毒不限植物,科学家陆续在动物、细菌和其他生命形式的核酸序列资料库发现类病毒环状 RNA 的证据。史丹佛大学团队开发软件,大量分析人体微生物核酸序列资料库,以寻找更多环状 RNA 序列的证据。
不负所望,团队发现近 3 万种 RNA 环(方尖碑),每环由约千个碱基组成。科学家由核酸序列推测,它们应该会形成棒状构造,发挥想象力将新 RNA 命名为方尖碑(古埃及、西亚常见,形状狭长的纪念碑,可当日晷)。
人体有很多
有些方尖碑序列编码有参与 RNA 复制的蛋白质,因此比已知类病毒更复杂。然而与类病毒一样,它也不会编码病毒才有的外壳蛋白。此发现虽未经同侪审查发表于科学期刊,但 1 月已上传至预印期刊网站 bioRxiv。
分析世界各大洲人体样品,7% 人类肠道菌和半数口腔细菌都能发现方尖碑。身体各部位微生物的方尖碑都有独特 RNA 序列。由于广泛存在人体,推测对健康可能有影响性。
细胞生物学家马克·佩弗(Mark Peifer)评论:“这真是不可思议,研究愈深入,就有愈多出乎意料的发现。”方尖碑是已知能传递细胞可读取讯息的最小媒介物,独特性更为人类对微生物生态系的遗传多样性增加认识。此发现亦提出重要问题:病毒是从方尖碑演化而来的吗?还是先有病毒然后才退化成更简单的结构?这将是生命演化的有趣课题。