犹他大学的谢泼德教授正在研究一种叫作Arc的基因，这些基因在脑中发挥重要作用。比如，缺少Arc的老鼠无法通过学习形成新的长期记忆，它们前一天在迷宫中找到奶酪的路线，第二天就会忘得一干二净。“它们似乎不能适应环境的变化，”谢泼德说，“Arc是将体验到的信息转化为大脑信息的关键点。”
Arc基因并不易于研究。通常，科学家们通过比较具有一定特点的相似基因，来理解基因的功能。但Arc是独一无二的，不同种类动物的Arc各不相同，同类之间的Arc也有差异，并且目前还未发现与之相似的基因。
当谢泼德的研究小组分离出这个基因产生的蛋白，并用高倍显微镜观察之后，他们发现了其中的奥秘。这些Arc蛋白聚合成了空心的球形壳，这也是病毒的常见动作。
“当我们看着它们时，我们在想，这些是什么东西？”谢泼德说，“这些球壳让我想起了教科书上的HIV照片。”当他向HIV专家展示拍到的图片时，HIV专家们证实了他的怀疑。老实说，这真是个巨大的惊喜。
“居然有一个大脑基因制造出长得像病毒一样的东西！”谢泼德说。
研究揭示了Arc源自一组古老的基因：gypsy反转录转座子（全称gypsyretrotransposons）。gypsy在各种动物的基因组中存在，它们会拷贝自己的副本，然后将副本插入到基因组中的别处去。某个时刻，个别基因获得了将自己包裹在另一层糖蛋白和脂膜里、彻底离开宿主细胞的能力。这就是反转录病毒的起源，另外，HIV也是反转录病毒家族的一员。
所以，Arc基因就像是这些病毒进化生物学上的表亲，这解释了它们为何产生类似的壳。
“我们的神经细胞用一种类似病毒的基因，以一种类似于病毒的方式在细胞间传递遗传信息，而我们至今才知道这一点，”谢泼德说，“至于它为何这样做，目前我们还不知道答案。”一个大胆的猜想是，神经细胞用Arc和它运输的RNA彼此影响，一个细胞可以用Arc来运输RNA使得周围的另一个细胞改变被激活的基因。“这又和病毒做得非常相似——改变细胞的状态来制造病毒自己的基因。”谢泼德说。
编译/旅行家
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