你有没有想过，让你感冒的病毒本身会不会也感冒？ 知道病毒实际上也会“生病”可能会让你感到安慰。更妙的是，正如因果报应所体现的那样，罪魁祸首竟然是其他病毒。
病毒会“生病”，指的是它们的正常功能受损。当病毒进入细胞时，它可以选择 休眠或立即开始复制。在复制时，病毒基本上会接管细胞的分子工厂，制造大量自身的副本，然后突破细胞，释放新的副本。
有时，病毒进入细胞后才发现，它的新临时住所已经是另一种休眠病毒的家。真是出乎意料。接下来就是一场争夺细胞控制权的战斗，任何一方都可能获胜。
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但有时，病毒进入细胞后会发现一个特别糟糕的冲击：一个病毒房客专门等待捕食入侵的病毒。
我是一名 生物信息学家，我的 实验室研究病毒的进化。我们经常遇到“病毒的病毒”，但我们最近发现了一些新的东西：一种附着在另一种病毒脖子上的病毒。
卫星世界
生物学家们几十年来都知道存在捕食其他病毒的病毒——被称为 病毒“卫星”。1973 年，研究噬菌体 P2（一种感染肠道细菌Escherichia coli的病毒）的研究人员发现，这种感染有时会导致两种不同类型的病毒从细胞中出现：噬菌体 P2 和噬菌体 P4。
噬菌体 P4 是一种温和噬菌体，这意味着它可以整合到宿主细胞的染色体中并处于休眠状态。当 P2 感染已经携带 P4 的细胞时，潜伏的 P4 会迅速苏醒，并利用 P2 的遗传指令来制造数百个自身的小病毒颗粒。毫无戒心的 P2 即使能复制几次，也算是幸运的了。在这种情况下，生物学家将 P2 称为“辅助”病毒，因为卫星 P4 需要 P2 的遗传物质才能复制和传播。
后续研究表明，大多数细菌物种都拥有一套多样化的卫星-辅助系统，例如 P4-P2 系统。但病毒卫星并不局限于细菌。在 2003 年发现已知最大的病毒——拟菌病毒 (mimivirus) 后不久，科学家们也发现了它的卫星，他们将其命名为 Sputnik。植物病毒卫星潜伏在植物细胞中等待其他病毒，也十分普遍，并且可能对农作物产生重要影响。
病毒军备竞赛
尽管研究人员几乎在生命的每个领域都发现了卫星-辅助病毒系统，但它们对生物学的重要性仍然被低估了。最明显的是，病毒卫星对其“辅助”病毒具有直接影响，通常会削弱它们，但有时会使它们成为更有效的杀手。然而，这可能只是它们对生物学贡献中最小的一部分。
卫星病毒及其辅助病毒也参与了一场永无止境的进化军备竞赛。卫星病毒进化出利用辅助病毒的新方法，而辅助病毒则进化出阻止它们的对策。由于双方都是病毒，因此这场内部战争的结果必然包括一些人们感兴趣的东西：抗病毒药物。
最近的研究表明，许多被认为是在细菌中进化出来的抗病毒系统，例如基因编辑中使用的 CRISPR-Cas9 分子剪刀，可能起源于噬菌体及其卫星。具有讽刺意味的是，由于其高周转率和突变率，辅助病毒及其卫星病毒最终成为了抗病毒武器的进化热点。为了试图智胜对方，卫星病毒和辅助病毒已经开发出了一系列无与伦比的抗病毒系统，供研究人员利用。
夺心魔和迷你夺心魔
病毒卫星有潜力改变研究人员对抗病毒策略的理解，但关于它们还有很多东西需要学习。在我们最近的工作中，我和我的合作者描述了一种与以前已知的卫星完全不同的卫星噬菌体，它进化出了一种独特的、令人毛骨悚然的生活方式。
马里兰大学巴尔的摩县分校的本科生噬菌体猎手从土壤细菌链霉菌中分离出了一种名为迷你夺心魔的卫星噬菌体。迷你夺心魔被发现与一种名为噬菌体夺心魔的辅助病毒密切相关，后者感染链霉菌细菌。但进一步的研究表明，迷你夺心魔并非普通的卫星。
迷你夺心魔是已知的第一种失去休眠能力的卫星噬菌体。无法潜伏等待辅助病毒进入细胞，这对卫星噬菌体提出了重要的挑战。如果你需要另一种病毒来复制，你如何保证它在你进入细胞的同时进入细胞？
迷你夺心魔以进化上的沉着和恐怖电影般的创造力应对了这一挑战。迷你夺心魔没有潜伏等待，而是转为进攻。这种卫星噬菌体借鉴了《德古拉》和《异形》的灵感，进化出了一种短小的附属物，使其能够像吸血鬼一样附着在辅助病毒的脖子上。这样，毫无戒心的辅助病毒及其乘客一起寻找新的宿主，病毒的戏剧将在那里再次上演。我们尚不清楚迷你夺心魔是如何制服其辅助病毒的，也不清楚夺心魔是否进化出了对策。
如果最近的疫情教会了我们什么，那就是我们的抗病毒药物供应相当有限。对病毒及其卫星的复杂、相互交织且有时具有掠夺性的本质的研究，例如迷你夺心魔附着在其辅助病毒脖子上的能力，有可能为抗病毒疗法开辟新的途径。
本文最初发表于 The Conversation。阅读 原文。