過去數十年，生物學家都在爭論病毒是否生物，以及其起源為何。最新於奧地利污水廠發現的巨型病毒 Klosneuvirus (克洛斯病毒) ^[1] ，將有助了解演化樹上缺失的部份，但亦有可能再燃起病毒演化、起源之爭。

一般病毒只有 10-300 納米闊及帶極少量基因，但在 2003 年法國研究團隊發現 ^[2] 擬菌病毒 (Mimivirus) ，其直徑為 400 納米，為大腸桿菌 (E. Coli) 的一半，能在顯微鏡下被看見；另一方面，相比起 E. Coli 帶的 4,400 個基因，擬菌病毒只帶 2,500 個基因，但已比很多細菌多，亦遠超所有已知病毒，擬菌病毒更不同於其他病毒指令宿主替其製造蛋白質，它們有 DNA 編碼分子將 RNA 訊息轉錄成蛋白質。

研究團隊從基因估計，擬菌病毒的祖先應是能活在宿主細胞外的遠古已滅絕細胞，而這結果令學界對病毒起源有兩大不同看法：

上周刊於《科學》期刊的新報告就提出証據支持後一個說法——病毒是一堆拼湊而來的基因。事實上，在 03 年報告刊出，有學者就提議，將病毒定為細菌、古菌與真核生物以外的第四個生命領域 (fourth domain) 。

不過，由於病毒沒有細胞核等細胞質，也不能在宿主以外單獨存活，學界對其是否能定義為「生物」以及病毒與細胞世界的關係也未有一致意見；亦有學者認為這些巨型病毒只是病毒家族中的一員，無必要另開第四生命領域。

要解決問題，學者其實可對比病毒與真核生物宿主基因組排序。然而，擬菌病毒只含極少真核生物基因，再加上病毒基因組變異得極快，學者無足夠統計分析去確認其演化歷程。

而克洛斯病毒或許能填補演化樹上的空缺——細胞會由二十種胺基酸並各自有酵素幫忙拼合所需蛋白質，其他巨型病毒只有約七個酵素編碼，但克洛斯病毒有全部廿個編碼，在病毒身上是從未見過的情況。

美國學者 Frederik Schulz 的團隊原本只在奧地利克洛斯特新堡一個污水廠，研究破壞廠設施細菌的基因組，但在基因排序時意外發現克洛斯病毒，結果又顯型有四個基因組類似擬菌病毒。

團隊從電腦演算發現，克洛斯病毒的蛋白質轉錄基因，是過去幾百萬年逐一從環境中拼砌出來，但其與擬菌病毒的起源有所不同，上述的兩個起源看法仍在邏輯上同樣成立。

現時，我們未知是哪種真核生物「送贈」基因予病毒祖先，因為以現時技術未能找到該宿主，也未能在實驗室種出克洛斯病毒，暫時只知它不似擬菌病毒一樣會感染變形蟲。

03 年有份撰寫擬菌病毒報告的法國演化學家 Jean-Michel Claverie 指，克洛斯病毒大部份蛋白質轉錄機制與其他已知生物不相同，他擔心團隊所用的電腦模型在推算時誤將樣本中某些 DNA 碎片判別為來自病毒。故此，在學界能分離出病毒活體前，他會對所有病毒演化詮釋抱開放態度。

法國學者 David Moreira 就認為單是基因組足以造出大量演化研究，他自己將會很樂意見到未來有更多研究指病毒並不是「第四生物領域」；另一有份參與 03 年研究的 Didier Raoult 指，新研究雖不可能平息爭論，但肯定是個好開始：「我們正在發現一個一直忽視的生物領域，我們需要的是有耐性。」

來源：
Nature, Giant virus discovery sparks debate over tree of life, 6 April 2017
Science, Giant viruses found in Austrian sewage fuel debate over potential fourth domain of life, 6 April 2017

報告：

文／Alan Chiu 、審核／TC Chow