谁能想到这个转折
我必须跟你们聊聊这件事,真的让我大开眼界——而且科学家们自己都惊掉了下巴。
研究人员在观察海葵——就是那些在潮池里摇来摇去的彩色触手小生物——的时候,意外发现了一个颠覆认知的事实:关于动物如何对抗病毒,我们之前的理解可能全错了。
最疯狂的是什么呢?它们生存的关键,根本不是"打开"免疫防御系统。
而是把免疫系统"关掉"。
来认识一下 CARDIB 吧,这个蛋白质的操作完全不走寻常路。
看着眼熟,用起来却奇奇怪怪
耶路撒冷希伯来大学的科学家和同事们第一次发现这个蛋白质的时候,觉得自己认得它。
这个被命名为 CARDIB 的分子,结构和人类体内一种重要的抗病毒蛋白 MAVS 非常像。
在人体里,MAVS 就像一套警报系统。病毒入侵的时候,MAVS 会敲响警钟,调动免疫系统迎战。
所以研究人员理所当然地认为,CARDIB 应该也能干同样的事。
"但 CARDIB 的所有特征都暗示它应该像 MAVS 一样工作,"叶胡·莫兰教授解释道。"结果我们发现,它做的事情完全相反。它不是在激活抗病毒防御,而是一直在压制它们。"
等等——这话怎么说的?
压制免疫系统反而能活下来?
我知道你在想什么。病毒都打过来了,你不该火力全开吗?这逻辑也太反直觉了吧?
但这里才是真正有意思的地方。研究人员用 CRISPR 基因编辑技术,把海葵体内的 CARDIB 基因给删掉了,然后观察它们被病毒感染后会怎么样。
结果呢?没了 CARDIB 的海葵,感染概率大幅上升。病毒繁殖得飞快,动物们没办法正常启动防御机制,根本打不过去。
"结果完全出乎意料,"博士生肖恩·沙龙说。"虽然 CARDIB 在正常情况下像是免疫系统的刹车,但恰恰是这个刹车,对启动有效的抗病毒反应至关重要。"
这么说吧,CARDIB 就像汽车上的限速器——平时限制速度——但这种限制不知怎么的,对最终生存反而至关重要。没有它,整个系统就乱套了。
环境真的很重要
但这项研究最让我喜欢的地方在这儿。科学家们没有止步于实验室里的培养皿。他们把经过基因改造的海葵,从舒适的实验室水族箱里搬出来,放到了户外的海洋模拟舱里,用的是天然的河口海水。
这就让动物们接触到了真实世界——充满了自然界里各种乱七八糟的病毒和微生物。
差别几天就显现出来了。缺少 CARDIB 的海葵,体内积累的病毒数量明显比普通海葵多。一些在实验室里看起来作用一般的免疫基因,在自然环境里突然变得至关重要。
"这说明我们发现的这条通路不是实验室里人为制造的现象,"莫兰说。"它在帮助这些动物应对自然界中病毒威胁方面,起着关键作用。"
进化真的很会玩花样
往大了说,这件事给我们的启示是:长期以来,科学家们一直认为动物们从共同祖先那里继承了一套统一的抗病毒系统——也就是说,从分子层面来说,抗病毒的基本机制在整个动物界都差不多。
这项研究直接把这种想法推翻了。
海葵和人类的共同祖先在六亿多年前就分道扬镳了。但两个分支都各自发展出了对抗病毒威胁的方法。问题是,它们走的路不一定一样。
"人类和海葵都需要抵御病毒,但这项研究表明,进化可以用根本不同的方式来组织这些防御,"莫兰指出。
想想看吧。进化没有把同一套免疫策略复制粘贴到所有动物身上。它在不断实验、尝试不同的方法,最终独立演化出了多种解决方案。
为什么这件事不只关乎科学
首先,它提醒我们:大自然比我们想象的要聪明得多。我们不能觉得自己的方法就是唯一的方法——更不能说是最好的方法,尤其是面对那些已经进化了几亿年的生物的时候。
其次,这件事也说明,研究"非模式生物"——也就是除了实验室里的小白鼠和果蝇之外的物种——有多重要。海葵看起来可能是奇怪的研究对象,但它们为我们打开了一扇窗,让我们得以窥见地球生命深邃的历史。
而且谁知道呢?也许有一天,这种反直觉的"刹车"策略能给人类治疗病毒感染带来新思路。科学就是这么奇妙,总能在意想不到的地方找到答案。
来源: ScienceDaily — Scientists discover a completely different way to fight viruses