由于数量众多，除了允许宿主适应新环境和改变其新陈代谢外，病毒还有助于全球营养循环。假设病毒导致现代海洋中50%的细菌死亡，据计算每天有1028次病毒感染，每次病毒感染导致细胞溶解时，细胞有机物都会释放到周围环境中。这些爆裂细胞通过所谓的病毒分流为其他生物体提供营养并维持食物链。由于这些海洋病毒的活动，预计高达25%的固定碳将在上层海水中循环利用。如果没有病毒介导的细胞裂解，细胞会逐渐下落到海底，从而不仅会带走上层海洋的营养物质，还会降低海洋的碳含量。
这一碳循环过程是全球气候调节的重要组成部分，大量球石藻的病毒裂解可能会通过释放云成核化学物质来影响气候，此外，估计地球上约5%的氧气是由病毒感染的细胞使用病毒编码的光合作用基因产生的，推测病毒在“大氧化事件”中的作用以及古代海洋中氧气和有机物的数量是很有趣的，病毒尚未纳入此类模型，微生物生态学家开始将病毒纳入人族生物地球化学循环模型，科研人员建议系外行星及其卫星的建模者也考虑将病毒纳入其模型。
有人说，没有病毒，进化和可能的生命就不可能存在，病毒驱动进化的主要方式有两种：第一，通过提供强选择性pr确保抵抗病毒感染；其次，通过将外源遗传物质转移到细胞中。宿主抵抗病毒感染的进化，特别是抵抗杀死宿主的病毒，提供了异常强大的进化压力。另一方面，由于病毒需要宿主进行复制，因此病毒也面临着克服宿主防御的强大进化压力。这种宿主和病毒进化的相互作用已在实验和理论上得到证明，因此，病毒及其宿主通常被认为处于“军备竞赛”或“奔跑着站着不动”，这满足了进化的“红皇后假说”。
在早期生命的模拟中，在概念上与科研人员现在所知的病毒相似的寄生复制子不可避免地会出现。不太受重视但可能对进化同样重要的是，病毒通过将新基因引入细胞来驱动进化并通过将基因从一个细胞转移到另一个细胞。这种从直系祖先以外的来源获取基因的过程称为水平基因转移。众所周知，病毒是水平基因转移的主要因子，如果不是最重要的因子的话。水平转移的基因通常由宿主基因组获得，特别是如果它们赋予受体进化优势。
由于病毒基因库中的遗传多样性非常高，并且病毒是水平基因转移的媒介，因此将新病毒基因成功转移到宿主基因组中可能是司空见惯的。病毒介导的水平基因转移对于无性繁殖物种的进化尤为重要，但在脊椎动物和无脊椎动物中也很普遍。例如，人类基因组包含8%到40%的病毒衍生序列，其中一些对人类发育有益，一个经过充分研究的例子是对哺乳动物胎盘发育至关重要的合胞素基因。合胞素不是来自一种而是来自多种明显独立的古代逆转录病毒感染。
一些病毒将它们的基因组插入到宿主的基因组中，其中研究得最好的是需要将其基因组插入宿主基因组作为其复制周期的一部分的逆转录病毒。该整合步骤在宿主基因组中生成病毒基因组的副本，称为原病毒。在某些条件下，可以触发前病毒复制并产生新的病毒粒子。随着它们的前病毒复制，逆转录病毒可以获得细胞基因。事实上，这就是第一个致癌基因被发现的方式。许多细菌和古细菌DNA病毒也将它们的基因组整合到宿主基因组中，产生前病毒复制后，这些前噬菌体还可以整合宿主基因，并在称为转导的过程中将它们转移到其他细胞。
联系客服
