1.
除了已经去世的伟大微生物学家卡尔·乌兹外，没几个人可以说自己发现了整个新的“生命分支”。生物学家多断言生命只有原核生物（细菌）和真核生物（绝大多数其他生物）两个分支，而乌兹最早提出了异议，他认为还存在更古老、更原始的早期生命形式，但这个主张遭到了大部分同事的嘲笑。
这些更古老的早期生命形式被称为古细菌，现在被认为是地球上一些最古老的生命形式的后代。我们真正的祖先不仅可能是住在树上的矮小古人类，也可能是曾经生活在类似于沸腾电池酸液里的喜好硫黄酸的生物。
它们更适应于炎热、腐蚀性很强、变动也很剧烈的环境。在知道自己要找什么之后，我们发现这类生物随处可见，特别是在那些极端环境中——火山口附近、硫黄和柏油坑里、间歇泉中、南极以及海底热泉口。
在美国黄石公园的高温温泉中，
生活着一种名为“温泉红藻”的耐热型真菌
地球上生命的进化历经了多个地质时期，从酷热地狱到冰冻雪球，从对古细菌而言十分友好的甲烷大气层到充满“有毒”物质——氧气的大气层，生命也在随之不断进化。
2.
乌兹和他的同事奈杰尔·戈登菲尔德在研究微生物进化时，比较了进化变异标准比率和时间表，得出了惊人的结论：孟德尔-达尔文式的垂直“树形”进化论（一个物种引发另一个物种，继而进化出又一个物种）有部分是不正确的。
乌兹和同事是基于一些简单的数学原理提出论点的：
在微生物统治的世界里，所有的生命不可能有足够的时间以一种单一的遗传密码，围绕一种基础遗传配置来趋同进化。
我们知道，所有的生命都是由DNA的四个字母（碱基）编码的，但在化学意义上却不见得必须如此。还有许多其他的化学物质也可以承担传递遗传特征和编码进化过程的功能。
有多种方式可以使生命编码稳定下来并复制繁殖，而且在我们这个有着光合作用、富含氧气的世界出现之前还有过有着完全不同的环境、气候和化学条件的世界，很可能也有其他的基本生命语言曾经出现过，它们拥有着不同于DNA和RNA的生命密码变异形式。
乌兹提出，优化、统一生命编码并使之免于出错的唯一方式不是经历缓慢的进化过程，而是经历大规模的基因横向迁移——遗传物质从一个物种直接向另一物种转移。没有混乱的性，不必担心相容性，只需调换、启动即可。
在乌兹的模型中，进化过程不仅伴随着新一代每次的出生，将父母的DNA混合在一起（经典的垂直“树形”进化），进化还是一个连续分布式的横向过程，其间还有病毒不时地插入其中，改变我们的DNA编码。
在这个世界中，连续插入、删除、压制和激活新基因的主要因素不是核心的基因编码，不是表观基因组，不是微生物群组，而是病毒。其意义在于，一个极其微小的东西——一个病毒、一包不能独自生存和繁衍的DNA或RNA，介乎一些简单化学物质集合和一个活体细胞之间的东西，才是进化的开路先锋。
这还意味着，只有在发生一次病毒导致的大规模横向基因迁移后，进化过程才会沿着垂直基因迁移机制（遗传）运行，而传统的达尔文主义遗传学家描述和捍卫的只是这种垂直机制。
我们生活的世界中充满了病毒，只要有宿主物种存在的地方就有病毒。病毒可感染所有的物种并生活在其中，从细菌到蓝鲸到红木。
一升海水中有大约100亿个细菌，而伴随着它们的还有1000亿个病毒。下次你误吞海水的时候想想这个数字吧。土壤和你手上的灰尘中都生活着很多病毒。病毒会在你的身体内外不停地穿梭。每一天中，你体内的病毒数量是你体内细菌数量的10倍以上。人类身体上的病毒组有几万亿个，都生活在我们的细胞内外，此外还有更多的病毒待在我们体内的细菌当中。
对于病毒组我们所知甚少，它们就好像“自然界和人类身体内的暗物质”。我们知道它在那儿，却很难描述它，也不知道它在做什么。
人类病毒组可以说是我们的第四个基因组。它直接或间接地与我们的其他三个基因组相互作用着。
就像你的基因组、表观基因组和微生物组一样，你的病毒组也是十分独特的。病毒生活在我们的肠道、口腔、肺部、皮肤，甚至血液中，后者是我们新近才发现的。
但别担心，既然大部分人都是健康的，这就说明病毒组一定是良性的，我们与病毒相互依存、共同生活了几千年，病毒组一定给了我们一些收益，只是我们还没完全理解。
3.
病毒也是DNA变异比赛中的冠军。
2013年，一项关于人类肠道病毒组的研究跟踪检测了一个人体内病毒的种类、数量和变异情况，结果发现，其中有478种相对普遍的病毒，而绝大多数以前都没有识别出来。
大部分病毒都是噬菌体，就是可以感染细菌的那类病毒。80%的病毒在两年半的观察时间中都存活着，但它们都变异了，变异的速度各不相同。有些病毒变异得非常之快，以至于后来它们都被认定为新的物种了。
病毒这个无处不在的闯入者，是人类快速进化的重要组成部分，它们携带、交换和修改着DNA，从一个细胞到另一个细胞，从一个物种到另一个物种。它们在各个层次上都在驱动着进化，包括细菌、植物、动物和人。
最好的一个例证就是抗菌抗药性基因从一个细菌传播到它的所有同类，再传播到所有类型的细菌，传播到其他所有地方。一旦一个微生物身上出现一次有益突变，病毒就会协助其把这个变异迅速传播到整个微生物群落，甚至更广的范围。
一个喷嚏会喷出4万个小水滴，每个小水滴中都包含多达2亿个病毒，这些水滴会以时速超过每小时300千米的速度穿过整个房间。病毒怎么能创造出这种方式让我们通过打喷嚏将其传染给新的人，真是令人惊叹。当你呼吸、接触这些水滴时，它就进入了你的细胞，进而开始繁殖，释放出几万亿个自身的复制体，然后接管其他细胞。
有时候病毒DNA会把自身嵌入人的DNA里，在那里潜伏下来，或者在你最不需要的时候活跃起来，导致口唇疱疹不停复发，或是早已痊愈的水痘处泛起疱疹，甚至是诱发癌症，特别是在我们的免疫系统变得虚弱的时候。
这种情况的一个典型例子就是免疫力低下的艾滋病病人身上长出卡波西肉瘤。在有些情况下，病毒还能嵌入精子和卵子的DNA里，然后传递给下一代。
病毒入侵有机体后，假以时日，可能会发生三种情况。
第一，病毒杀死有机体（例如埃博拉病毒或者1914年的流感病毒）。
病毒导致的传染病杀死了数百万的人、动物、昆虫、植物和细菌，最后的结果是病毒可以继续感染的宿主越来越少，最后病毒也逐渐消亡了。
第二，身体杀死病毒，病毒停止传播。
第三，病毒和宿主物种协同进化，比如人类。
随着病毒的毒性减弱，宿主的免疫系统也就不再去攻击它了。目前，我们了解得最少的是第三种情况，即人与病毒的共生。这主要是因为研究人员一般会把精力放在那些传染性极强的有害病毒上，而要研究其他病毒则很难拿到研究资金。
第三种情况部分地解决了人类快速进化的难题。全新的基因或者基因变异体总是来自入侵人类基因组的病毒。人类整个基因组中至少有8%的序列的源头是病毒。
10多万个逆转录病毒DNA片段嵌在我们的核心基因组里，在那里它们已经复制传播了几千年。这些病毒绝大多数都是不活跃的逆转录病毒，它们待的区域我们仍不太了解，所以又被称为基因组的“垃圾区域”。但当环境变化时，这些残留的基因编码就会再度出现。
未来几年，更便宜、更准确的基因测序技术将揭开病毒组的面纱，我们身体内的“暗物质”将得到仔细研究和解剖式分析。所以，请静候有关病毒组如何影响人类健康和疾病的突发新闻和例子吧。我们还将看到更多的抗病毒药物，对这些药物我们也要小心利用。
总而言之，病毒组在帮助我们了解人类的改变和进化方面起着很大的作用。
（注：以上内容摘自《重写生命未来》）
End
新媒体编辑 | Eurus
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