为什么人类和病毒之间没有一棵单一的家族树
通常所说的共同祖先,是指两个谱系可以追溯到同一个祖先群体。人类和病毒不符合这个模型,因为病毒并不是一个谱系。有些病毒类群可能起源于细胞祖先,另一些则起源于独立复制的分子,它们并不在生命之树上构成同一个分支。所提供的研究论文并没有声称存在共同祖先;相反,它们描述的是病毒与人类遗传物质随着时间推移而相互交织的案例。
例如,一些人类基因组中含有源自病毒的DNA序列,称为内源性病毒元件,它们是古代病毒感染留下的残余,永久插入到了人类生殖系中。一项研究发现,某些个体共享一段源自单次整合事件的内源性人类疱疹病毒6A序列,表明这段病毒DNA已在人类群体中遗传下来[1]。这是基因转移,而不是人类和病毒拥有共同祖先的证据。
基因转移与共同演化:病毒和人类如何纠缠在一起
更准确的图景是偶发的基因交换和长期的共同演化。病毒可以获取人类遗传物质的片段,人类基因组也可以保留病毒序列。一项对新冠病毒奥密克戎变异株的研究检查了一个独特的插入突变,并探讨它可能源自人类转录组或共感染的病毒,提示复制过程中的模板切换可能纳入宿主或其他病毒的序列[2]。这是一种可能的基因交换机制,而不是共同祖先的证据。
同样,啮齿动物中的戊型肝炎病毒与感染人类的毒株呈现基部姐妹关系,意味着啮齿动物病毒是人间毒株的亲近演化亲属。分析表明,感染人类的戊型肝炎病毒很可能起源于猪和骆驼科等有蹄类动物,而人类相关毒株和有蹄类相关毒株更深的演化起源被推测可追溯到啮齿动物宿主[3]。这描述的是跨物种传播和宿主转换,而不是人类和病毒之间的共同祖先。
古老的共同演化:病毒跟随人类群体
有些病毒在漫长岁月中与人类共同演化,其遗传变异可以反映人类的地理格局。一项对来自四大洲的人类乳头瘤病毒16型的研究发现了分子变异,提示该病毒曾发生古老的全球大流行传播,并与人类共同演化[4]。这意味着该病毒长期与人类群体一起演化,但并不意味着病毒和人类拥有共同祖先。
这一区分很重要:共同演化意味着病毒和宿主相互影响彼此的演化,而共同祖先意味着它们源自同一个祖先谱系。证据支持前者,而非后者。人类基因组中的病毒序列以及物种间的宿主转换,都是持续相互作用的迹象,而不是共同的根源。
本文引用的文献
多样人类基因组中源自病毒的变异
一些人类基因组含有来自单次整合事件的内源性HHV-6A序列,显示出病毒来源的变异以及病毒与人类之间的共同演化。
新冠病毒奥密克戎变异株携带一个独特的插入突变,其来源可能是病毒或人类基因组
奥密克戎变异株独特的插入突变可能通过模板切换源自人类转录组或共感染的病毒,提示一种可能的基因交换机制。
啮齿动物中戊型肝炎病毒的古老演化起源
啮齿动物相关的戊型肝炎病毒是人间戊型肝炎病毒的基部姐妹谱系,感染人类的戊型肝炎病毒很可能起源于有蹄类动物,其更深的起源被推测可追溯到啮齿动物。
来自四大洲的人类乳头瘤病毒16型分子变异提示该病毒的古老全球大流行传播及其与人类的共同演化
来自四大洲的人类乳头瘤病毒16型分子变异提示该病毒曾发生古老的全球大流行传播,并与人类共同演化。
