■噬菌體的構想圖（左）與被電子顯微鏡放大了一萬倍的大腸桿菌（右）。 網上圖片大家可能已在紀錄片中，看過獅子、狼群一起群策群力、捕食獵物。這種群體合作，自然有助為整個族群帶來更多利益，但也建基於個體之間有效的溝通，以確保各司其職，完成任務。不知各位有否聽過，病毒也有類似的合作行為？今天就和大家簡略分享一下這個有趣的現象。
成功感染發訊息 通知同類免爭食
今次要討論的主角，是一種叫做噬菌體（bacteriophage）的病毒。這些病毒專門感染細菌，利用它們來為自己繁殖。一些會令我們病倒的細菌（例如大腸桿菌），也會被噬菌體感染，真有點「螳螂捕蟬，黃雀在後」的感覺。
其實早在1940年代，科學家們已經觀察過兩枚病毒同時「攻擊」同一顆細胞，並在這個過程中交換基因。不過當時這個現象並沒有引起人們太大的興趣：當時的科學家主要以這種現象來將不同的病毒基因混和；至於當中發生的機制、對基礎生物學的影響，那個時候大家不算是十分有興趣。
早期的時候，大家也認為這些病毒是相對被動的：它們靜靜地「蟄伏」在細菌的身旁監察，等待適當的時候（比如說細菌較弱的時間）再一舉攻擊細菌。近年的研究卻發現，這些病毒其實進取很多：一枚噬菌體成功感染了一顆細胞後，就會釋放出一種只由五個氨基酸組成的細小蛋白質，再由附近的同類接收；這些蛋白質原來是一段訊息，告訴同類有細菌被感染了！當受感染的細菌愈來愈多，這段由蛋白質傳遞的訊息也就愈來愈強烈，告知其他病毒的同類，可以攻擊的對象可能是愈發稀有了，不如暫時按兵不動，靜待時機。由此看來，這些病毒跟狼群也是差不多，都是有組織地互相協助，努力生存下去。
死士開路削防衛 病毒分工更複雜
病毒之間的合作，其實還不止於此：它們更會犧牲小我，完成大我！不難想像，不少細菌都有一些機制去保護自己，對抗病毒的入侵。
科學家們發現，一些病毒會聯合起來一起攻擊細菌：首先由一群病毒作「死士」，犧牲自己去削弱被攻擊的對象，好讓其後的其他病毒能夠成功。
由此看來，病毒的生態、行為要比我們想像的複雜許多，而研究單一病毒的行為可能還不足夠：我們還應該更多理解它們的群體活動。
病毒的這些「群策群力」，或許也有相當的醫療價值。普林斯頓大學的學者，就成功利用基因工程技術改變病毒，令它們專門留意並攻擊特定的細菌（例如大腸桿菌或沙門氏菌），那麼我們就不怕受到這些細菌的感染了。
再進一步設想，一些致病的病毒（比如說愛滋病病毒）也會像噬菌體一般潛伏於細胞之中；如果我們能夠掌握病菌互相溝通的訊息，製造假象暪騙病毒「按兵不動」，那麼帶菌者就不會病發，如此一來，或許我們也會多了一種治病的方法。
病毒互相溝通的機制，在這些年來已被我們詳細地了解。有着如此顯著的研究成果，近年也慢慢興起了「社會病毒學」這個研究領域；一些有名的科學會議，也慢慢開始舉辦以這個為主題的工作坊呢。■杜子航