病毒，是这颗星球上最丰富的生命形式。它们的种类多得惊人，从灼热的海底热泉喷口到寒冷的冻原，这些神秘的入侵者占据着每个可能的生态环境。病毒是让人畏惧的病原体，无论是细菌、真菌、植物，还是动物，一旦被入侵，就可能引发疾病。然而，根据病毒学领域的一些最新的进展表明，研究人员发现病毒的作用其实比之前认为的更为重要和复杂，而且它们对生态系统的多种功能可能都至关重要。
现在我们知道，在人类基因组中含有大约10万个病毒DNA片段，这约占基因组的8%。这些古老的病毒片段有何作用？为此研究人员作出过许多推测，从预防疾病到增加患癌症，或患其他疾病风险等等。尽管推测众多，但研究人员认为，目前的所思所想都仅仅触及了这一课题的皮毛而已。
一篇新发表在《自然综述-微生物》上的综述文章详细地讨论了植物病毒的进化和生态学。在这篇文章中，研究人员探索了许多与病毒动力学有关的细节。他们描述了在病毒的感染过程中，病毒本身、被病毒感染的植物宿主细胞，以及作为媒介的载体这三者之间的微妙的相互作用。这是一个非常复杂的系统，已经演化了约4.5亿年之久了。
最近一些研究表明，在有些情况下，病毒对被它们感染的有机体是有益的。这令人颇感意外，因为在此之前，人们一致认为病毒是致病实体。新的发现打破了病毒研究中的所有教条。在文章中，研究人员专门用一段篇幅讨论了互利与共生关系，以及一些共生的关系是如何分离的。
1892年，俄罗斯植物学家Dmitry Ivanovsky进行了一项简单、却对科学和医学产生了重大影响的实验。他收集了来自一株患病的烟草植株的汁液，将这些物质通过非常细微的孔洞进行过滤，结果显示出这些过滤后的汁液是可以感染健康的烟草植株的。过滤这一步确保了无论致病实体是什么，它都比细菌小。
事实上，即使是对于“是什么构成了病毒”这一问题，我们也没有统一的答案。它们的大小差别很大，比如像埃博拉这样的小病毒可以只携带少量基因，但也有一些病毒体积堪比某些细菌。这些才发现不久的巨型病毒可携带翻译所需的机制，使它们非生命体的身份受到质疑。
从生态学的角度来看，植物病毒极为重要，且原因有很多。首先，植物占地球生物量的80%以上，与病毒感染其他界的生物相比，感染植物会对地球多样化的生态系统造成更严重的影响。很显然，植物病毒对粮食作物和观赏植物都具有不言而喻的影响力，据估计，每年由病毒造成的全球农作物损失就高达600亿美元。
元病毒基因组测序对病毒群落的研究尤为有效。和细胞生命只有一个单一的共同起源不同，病毒是多源的，这意味着它们是多个起源的结果。目前还没有发现哪个基因是所有病毒都共有的。虽然我们在病毒衣壳中发现了共同的蛋白质基序，但这很像是由趋同进化或水平基因转移导致的结果，并非由遗传因素所致。
在植物病毒的世界中，载体扮演着至关重要的角色。与动物病毒不同的是，植物病毒的传播通常不是通过受感染者和未受感染者之间的直接接触，而是会通过载体（尤其是昆虫）以及花粉和种子作为媒介进行传播。人们认为，病毒对宿主的影响与病毒的传播方式有关。如果病毒是通过种子或花粉传播，那么病毒应该仅限于寄主植物的繁殖成功上，它们甚至有可能比未受感染的植物更具有适应性优势。
尽管研究人员一致认为病毒缺乏单一的共同祖先，但关于病毒是如何以及何时出现在生命网络中的仍存在很大争议。三个常见的假设在竞相作为主要的解释框架，虽然它们并不相互排斥。一种说法认为病毒是从自由生存的活细胞进化而来的；另一种说法认为病毒可能源自于从活细胞中逃逸出来的RNA和DNA分子；还有一种可能是，病毒曾与细胞一起，以自我复制实体的形式存在，却最终因某种原因失去了它们的独立地位。
正在进行的元病毒基因组研究正在致力于揭示病毒之间的基本关系，以及查明许多植物、真菌和节肢动物病毒之间的共同起源。特别值得关注的是，人类对全球生态系统造成的破坏正在以地球历史上前所未有的速度改变病毒、媒介和宿主关系。在这种干扰的影响下，可能会培养出更强的能使宿主患病的突发性病毒。