动物、植物、真菌和原生生物的细胞在形态结构上不尽相同，但它们都具有一个共同的特征：细胞核。它们也有其他有膜包被的细胞器，例如产生能量的线粒体，但是细胞核——一种充满遗传物质的多孔小袋的存在促使生物学家édouardChatton在年创造了真核生物这个名词，即具有“真正内核”的生物。他将其他所有生物称为原核生物。真核生物和原核生物这种二域分类法成为现代生物学分类的基础。
然而，迄今为止，没有人确切地知道细胞核是如何进化和产生的。但越来越多的证据让一些研究人员相信，细胞核可能是通过一种共生的伙伴关系产生的，就像人们认为产生线粒体的机制一样。但是，与线粒体产生的一个关键区别是，负责细胞核产生的共生伴侣可能根本不是细胞，而是病*。
发现在古菌细胞中构建核样和膜结构的古菌病*将是该核病*起源假说的最有力证据。其中，东京理科大学TakemuraMasaharu（武村正晴）和其他研究人员也从这样的发现中获得了信心，例如，证明巨型病*在原核细胞内部建立了“病*工厂”，就像核一样，这些分隔室使转录（读取基因）和翻译（制造蛋白质）的过程脱钩。
在一个细胞内，一个“病*工厂”（位于中心左侧的大圆形隔间）
被其制造的新病*颗粒（较小的多面体）包围。
一些病*指导这些区室的形成，以将其DNA与宿主分离。
大多数研究真核生物起源的研究人员可能不同意他的观点。有些人仍然将其描述为一个奇特的想法。但是，核病*起源的支持者指出，最近的几项发现与该模型相吻合，而且相信最终可以找到有利于他们的确凿证据。
生物学家们普遍认为，真核生物最早出现在25亿到15亿年前，当时有证据表明，一种细菌在另一种原核生物（古菌）中居留并变成了线粒体。但是，细胞核的出现围绕着一个更深的谜团。甚至没有人知道那个古老的古菌是否已经是一种带有核的原真核生物，或者核是否后来出现了。
真核的任何起源故事都需要解释其几个特征。对于初学者来说，结构的本质是：嵌套在一起的内膜和外膜，以及将其内部与细胞其余部分相连的核孔。它还有一种奇怪的方式，可以分隔基因在内部进行转录，而将制造蛋白质的结构放在外部。一个真正具有说服力的起源故事也必须解释为什么细胞核根本存在？哪些进化压力促使那些古老的细胞吸收了它们（病*）的基因组。
在过去一个多世纪的大部分时间里，关于细胞核起源的猜想都未能回答这些问题中的至少一个。但是在21世纪之交，两名研究人员独立地提出了病*是细胞核负责的想法。
在日本，时任名古屋大学的研究助理（现在东京科学大学任职）的TakeuraMasaharu正在研究催化细胞复制DNA的DNA聚合酶的生物化学他对DNA的进化很感兴趣，因此对DNA聚合酶进行了系统发育分析，包括真核生物、细菌、古菌和病*。他的分析显示，一组病*（痘病*）的DNA聚合酶与真核生物的主要聚合酶之一惊人地相似。他假设真核生物的DNA聚合酶起源于某种古老的痘病*。
Takemura还知道，痘病*会在感染的细胞内的隔室中产生并复制。事实的综合使他得出结论，真核细胞核是从这些祖传痘病*隔室之一衍生而来的。这一真核细胞的核病*起源（viraleukaryogenesis）假设于年5月发表在JournalofMolecularEvolutio（《分子进化杂志》）上。
与此同时，在澳大利亚，现任酵母生物技术公司MicroBioGen的研究负责人的PhilipBell由于不同的原因得出了类似的结论。作为年代初期的研究生，他对有关细胞核起源的理论很感兴趣，尤其是像线粒体一样，它可能是作为内共生体开始的。当他查看病*基因组时，发现痘病*和真核生物的基因组结构之间有着惊人的相似之处。他回忆道：“看了五分钟，我走了。如果是共生体，那不是细菌。”他认为，细菌基因组和真核生物基因组之间的差异太多了，就像真核生物具有线性染色体而细菌倾向于具有环状染色体一样。他认为：这是三个有机体共同组成一个新的社区，它们最终融合到一定程度，以致有效地变成了一种新的生命形式。于是，他前后花了18个月的时间才能在JournalofMolecularEvolution上发表了他的论文。
现在，将近20年后，和Bell都独立更新了他们的假设。Takemura的修订版于9月3日在线发表在FrontiersinMicrobiology（《微生物学前沿》）上，Bell于9月20日发表在Virusresearch（《病*研究》）上。
两位科学家都将涉及不寻常的“巨型病*”的最新发现作为更新的主要原因之一。当Takemura和Bell发表最初的假设时，这些病*是完全未知的。他们的基因组拥有超过一百万个碱基对，在大小上可以与小型自由生活的细菌相媲美，并且携带病*形式的基因，这些基因涉及细胞的基本过程。有证据表明，其中一些真核生物的蛋白质来自这些病*。
但最重要的是，这些巨型病*在宿主细胞的细胞质中复杂自建的隔离小室中复制，这就是为什么这些病*（如痘病*）被归类为核质大DNA病*（nucleocytoplasmiclargeDNAviruses，NCLDV）的原因。对此，法国巴斯德研究所（PasteurInstitute）的进化生物学家PatrickForterre认为，对于这些巨型病*，它们形成的隔室是与细胞核一样大的病*工厂。显然，由NCLDV感染真核生物形成的病*工厂也具有内膜和外膜。Forterre、Takemura和Bell所说的巨型病*是造成核起源的原因。
据Forterre说，细胞核通过两种可能的方式来自巨大病*：要么病*工厂变成了核，要么是原真核细胞从病*中学到了，以便使自己成为一种保护染色体的病*工厂。
Takemura认为，后者的可能性更大：病*是真核细胞的“无意识”贡献者，既是古菌构建遗传屏障的刺激手段，又是构建它的一些基因来源。
根据他的假设，很久以前，一种巨型病*建造了一个病*工厂，既封闭了自身的基因组，又封闭了古菌宿主的基因组。但是与大多数感染的细胞不同，该宿主设法窃取了病*的屏障建立技巧，并构建了自己的隔室——一个可以保护其基因组免受病*侵害的隔室。随着时间的流逝，这种半永久性屏障逐渐演变为我们所知的细胞核。
Bell则更喜欢将病*工厂直接变成细胞核的版本，因为该过程更紧密地反映了当今感染原核生物的病*的已知行为。他说：“它们更像是抢夺身体的抢夺者。”
他认为，一种古老的巨型病*感染了古菌并建立了病*工厂，但并未杀死其宿主细胞。相反，该结构设法保留下来。他解释说：然后，这种病*是一种基因窃贼，从古菌中偷走了这些基因，并彻底破坏了其基因组。这是病*（尤其是巨型病*）的一个普遍行为，即它们从宿主中获取基因，这使得它们对宿主的依赖性降低。这甚至可能有助于解释为什么这么多的线粒体基因移入细胞核：多年来，它一直在从线粒体窃取基因并开始对其进行控制。
Bell认为，从某种意义上说，病*只是将古菌的细胞披上了斗篷。他指出，如果这种模型是正确的，你可以说每个人类细胞的核心都是病*。
自从Takemura和Bell的提出核病*起源假说以来，几个发现已经很好地与核的病*起源思想相吻合。例如，已经发现了巨型病*家族树的整个分支，从而拓宽了我们对其进化的理解，尤其是拓宽了它们与宿主交换的必需基因——它们是被盗的或者在某些情况下可能被赋予细胞。
此外，年，研究人员发现了一种在细菌宿主内部构建病*工厂的病*。在此之前，病*工厂似乎是感染真核生物的病*所独有的，因此，在原核生物中发现一个病*工厂就支持了这样的想法，即很早以前就可能发生类似的事情来引发细胞核的形成。
Takemura认为，就这种病*而言，这种核样结构不是基于膜的，这使其不同于许多病*工厂和真核细胞核。他仍然认为，这种病*实例在原核细胞内部的基因组周围构建了一个保护性“区室”，有力地表明，在祖先的真核细胞中……可能发生了由病*引起的相同类型的分隔。
就在今年，研究人员在冠状病*的双膜结合病*工厂中发现了小孔，这种小孔让人想起在细胞核中发现的核孔。威斯康星大学的进化生物学家DavidA.Baum写道：“如果这一结果成立，并且假设成孔蛋白不是来自真核基因组，那么它确实会削弱对核病*起源模型的反对呼声。”
尽管如此，Baum仍然不相信病*与细胞核起源有关。对他来说，这个想法只会使事情复杂化。
Baum和他的堂兄——伦敦大学学院的细胞生物学家BuzzBaum提出了另一种假设：核实际上是祖先古菌外膜的残余。本质上，他们认为祖先的古菌开始进入它周围的世界，并通过这些探索性的膜泡与细菌相关联。随着时间的流逝，气泡不断增长，直到它们再次融合在一起，于是产生新的外膜和内膜折叠，从而形成其他细胞内区室。DavidBaum指出：“与真核生物最亲近的已知直系亲属具有广泛的细胞外突出物，与原核生物相互作用，这与我们提出的模型非常相似。”
至于病*给真核生物一些最重要的核蛋白的证据，他的主要担心是很难确定方向性。他说道：“病*是终极的盗窃行为。因此，它们不断从宿主体内获取基因。我认为我们必须非常小心地询问我们是否发现病*和真核生物之间的相似之处。我们不知道他们是把它给了真核生物，还是真核生物给了他们。”
巴黎萨克莱大学的微生物生态学家、法国国家科学研究中心的研究主任PurificaciónLópez-García同样不相信真核生物依赖最初的病*蛋白。她说：“根本没有证据表明病*与细胞和真核之间存在任何同源关系。”
他指出，如果这种模型是正确的，你可以说每个人类细胞的核心都是病*。然而，López-García也不同意Baum的吹毛求疵模式。她和她的同事们认为真核生物不是始于古菌吞噬细菌，而细菌会变成线粒体。相反，在他们看来，古菌已经生活在一个更大的细菌内部，这是早期共生共生事件的结果。她解释说：“因此，在我们的模型中，细胞核将源自古菌，细胞质将源自细菌。”
但是Takemura认为，这些其他假设是有缺陷的，因为它们充其量只能解释核出现的现象。它们缺乏进化论的依据来解释为什么将基因组装箱，以及为什么排除制造蛋白质的部分。对于Bell来说，这也是一个症结所在：他看不出其他假设如何解释转录和翻译的分离。
Forterre认为，病*的起源最有意义，证据最充分。他谈到相反的理论时说道：“我不认为他们真的很认真。我想说病*在这个故事中起着重要作用。”
要说服Baums和López-García之类的科学家来了解Forterre的观点，还需要更多的证据。但是，经过二十年的技术发展，最终可能会带来证据。
就在今年，来自日本的研究人员宣布，经过十多年的尝试，他们终于分离并培养了洛基古菌（Lokiarchaeota）——一种被认为是原始的真核生物合作伙伴关系的古菌。这可以为发现感染我们这些远亲的病*打开大门，并准确地可视化这些感染的实际情况。
DavidBaum说道“如果您发现了一种新型的感染洛基古菌的病*，它会进入细胞并在其中建立营地并打开孔，以促进转录物快速流入细胞质，这将提供更具吸引力证据。”
Bell指出，最近从发现洛基古菌的相同深海沉积物中测序出了一大批巨型病*。他希望有人能够测试这些病*是否可以感染古菌，如果可以，它们是否会建立类似于感染真核生物的NCLDV所制造的病*工厂。他说，这证明将是“结束游戏”的时候。
Takemura也希望有这种病*存在。他说：“发现在古菌细胞中构建核样和膜结构的古菌病*将是该核病*起源的最有力证据。”
在掌握这类非凡证据之前，病*的真核生物可能仍会引起争议。但是，即使它最终没有赢得认可的战斗，每一次对理论的检验都揭示了我们进化过去的点点滴滴，因此，我们越来越接近地了解我们来自何方。
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