在胎盘中母体细胞和胎儿细胞的连接处，有一种蛋白质具有非常特殊的功能。合胞体蛋白位于这个界面上，当母亲和胎儿交换营养和废物时，合胞体蛋白充当分子交通警察。许多研究指出，这种蛋白质对胚胎的健康极其重要。一组科学家创造了一只带有缺陷细胞分裂素基因的老鼠。这只老鼠的生长活动正常，但不能生育。受孕后胎盘无法形成，所以胚胎无法存活。
如果母体缺乏细胞分裂素，就无法制造出功能性胎盘，胚胎就无法获得营养。如果人类缺乏细胞分裂素，也会出现很多妊娠相关的问题。先兆子痫的女性有一种有缺陷的细胞分裂素基因，使她们能够产生蛋白质，但她们不能很好地完成工作。结果在胎盘中引发一系列反应，导致极其危险的高血压。
法国一家生化实验室通过合胞体蛋白基因的DNA序列研究了这种蛋白质的结构。正如我们在森林地区的研究中看到的，当一个基因被测序时，遗传密码可以被传输到计算机，并与其他生物的基因序列进行比较。这种识别模式的交叉检查可以比较整个基因，并找出其他基因序列中是否存在类似的小片段。几十年来，数据库中的基因序列数据来自各种生物，从细菌到大象，有数百万份。比较工作揭示了许多基因是重复的和扩展的基因家族，这将在第5章中讨论。在合胞体蛋白基因中，研究人员正在寻找其他类似的蛋白质，希望找到合胞体蛋白在怀孕期间的作用方式。
发现的结果是一个谜。经数据库检索，结果显示合胞体蛋白与其他动物的蛋白没有相似性。在植物和细菌中没有发现类似的序列。最后，计算机对比的结果令人惊讶和困惑：合胞体蛋白的基因序列看起来非常像某种病毒中的序列，又像导致艾滋病的人类免疫缺陷病毒(HIV)。为什么这种病毒有一种类似哺乳动物的蛋白质，而且这种蛋白质对怀孕很重要？
HIV病毒从培养的淋巴细胞中出芽(绿色部分)。图//维基百科研究人员在继续探索合胞体蛋白之前，应该先成为病毒专家。这种病毒是一种狡猾的分子寄生虫。它们的基因组非常紧凑，只包含感染和复制所需的信息。病毒侵入细胞后，进入细胞核和基因组本身。一旦它们进入DNA，就会接管主权，利用宿主基因组制造更多的病毒，产生病毒的蛋白质而不是宿主的蛋白质。宿主细胞感染病毒后，成为制造千千病毒的工厂。像人类免疫缺陷病毒这样的病毒，为了从一个细胞传播到另一个细胞，会产生蛋白质，使宿主细胞粘在一起。这种蛋白质可以将细胞结合在一起，并建立病毒从一个细胞转移到另一个细胞的通道。为了实现这一目标，这种蛋白质将位于两个细胞的连接处，以控制它们之间的交通。听起来很熟悉？当然，合胞体蛋白在胎盘中也做同样的事情：合胞体蛋白将细胞结合在一起，并控制胎儿细胞和母体细胞之间的分子通讯。
合胞体定作用于胎盘中的合胞体滋养层(淡蓝绿色的地方)，使母细胞与胎细胞沟通。图/维基百科研究团队越深入，越发现合胞体蛋白其实是一种已经失去了感染其他细胞能力的病毒。哺乳动物蛋白和病毒蛋白的相似性引出了一个新概念——。在遥远的过去，一种病毒入侵了人类祖先的基因组。这种病毒含有某种合胞体蛋白，但它没有引导细胞在千千制造成千上万的病毒。反而遭受阉割，没有感染能力，反而被新的宿主利用。人类基因组是与病毒持续战斗的战场。在合胞体蛋白的情况下，由于未发现的机制，病毒中负责感染的位点被删除，剩下的位点被留下来制造胎盘所需的合胞体蛋白。病毒将蛋白质带入基因组，原本是为了攻击基因组，后来被劫持为宿主工作。
然后，科学家研究了不同哺乳动物体内的合胞体结构，发现小鼠版本与哺乳动物版本不同。对比数据库后，他们发现不同的病毒入侵不同的哺乳动物，产生不同的合胞体蛋白。侵袭所有灵长类祖先的类灵长类病毒；啮齿动物和其他哺乳动物来自另一个感染事件，这使得它们具有不同版本的合胞体蛋白。结果是，灵长类动物、啮齿类动物和其他哺乳动物具有来自不同入侵者的不同合胞体蛋白。
人类的DNA并不完全遗传自祖先。入侵病毒会被插入基因组产生功能。人类祖先与病毒的战斗也是很多创新的起源之一。
3354本文摘自《我们身体里的生命演化史》，老鹰2021年1月出版。
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