如今，生物学家可以对同一种生物描绘出许多不同的肖像。他们可以效仿亚里士多德的 tried and true 风格，大笔一挥，描述肉眼可见的特征——腿的数量、毛发的颜色、是胎生还是卵生。或者他们可以描绘细胞层面的生物——马蹄中的胶原纤维的曲折变化，或是响尾蛇的产毒细胞器。在过去的几年里，生物学博物馆里挂上了一种新的肖像：基因组的肖像。在数千或数百万个 DNA 碱基对中，基因组不仅能揭示一个生物的自然历史，还能揭示其古代历史。有些基因组很大（我们的基因组有 30 亿多个碱基对）。有些则很小。今天，最小的细胞生物基因组的肖像被公布于众。N. equitans 这种微生物的基因组仅有 490,000 个碱基对，只有人类基因组的千分之一不到。这是一幅微缩肖像，但与所有伟大的微缩作品一样，它充满了精致的细节。N. equitans 对科学界来说是新发现。2002 年，探险家们在冰岛海岸附近的海底热泉口进行搜索时，发现了被微小球体覆盖的微生物。仔细观察后发现，这些球体本身就是微生物，直径仅为 400 纳米。乍一看，N. equitans 似乎是寄生在更大的微生物上。寄生虫本身并不罕见，但当科学家们研究它在生命之树中的位置时，很明显 N. equitans 非常不寻常。所有生物都属于三个主要领域之一。我们人类（以及植物、蘑菇和变形虫）是真核生物。大多数我们熟悉的微生物（尤其是一些会让我们生病的微生物）是细菌。但还有一个领域是科学家们近年来才认识到的，称为古菌。古菌能在缺氧的沼泽、盐碱地和其他恶劣环境中茁壮成长。古菌中分支最深远的谱系通常在海底热泉口附近发现。这可能是因为生命起源于地球裂缝处的炽热水中。事实证明，N. equitans 是一种古菌——也是迄今为止发现的第一种古菌寄生虫。但更令人惊讶的是，它位于一个向下延伸到古菌最基础分支的枝条上。它是三十多亿年前生命最早篇章的遗迹。很容易断定 N. equitans 的重要性。它微小的基因组可能表明它是一种退化的生物，在享受寄生生活的安逸时丢失了大部分基因。另一方面，它的古老传承可能表明它的基因组向我们展示了生命早期未经复杂化时的样子。如果你选择了这两种可能性中的任何一种，你都会错。在一篇本周在线发表于《美国国家科学院院刊》上的论文中，一个研究团队表明 N. equitans 实际上是完全不同的东西。它的基因组紧凑、高效，而且出奇地复杂。我们的基因组可能很大，但充满了“垃圾”。只有大约 2% 是真正的基因；大部分其余部分由已失效的基因和病毒样 DNA 序列组成。而 N. equitans 几乎没有任何垃圾 DNA。几乎整个基因组由其 552 个基因组成。N. equitans 的基因组也确实缺乏合成氨基酸和脂类等基本功能的基因——这些东西它可以从宿主那里偷取。但另一方面，这种微生物产生了大量参与处理其基因组信息的酶。它甚至可以读取位于不同染色体上的基因的两部分，并将结果缝合成一个单一的蛋白质。要完全理解这个新肖像的意义，还需要大量的研究，但我认为它已经向我们展示了生物学上非常重要的一点——我曾在我的书《寄生虫：帝王》中强调过的：寄生虫的基因组不是历史的垃圾场，而是进化的珍宝。
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