首次全球海洋病毒生態多樣性調查鑒定了20萬株海洋病毒

　　一個國際小組用一艘單帆船進行了首次全球海洋病毒生態多樣性遠征調查。他們發現了近20萬種海洋病毒，遠遠超過了之前在這些水域海洋調查中已知的15000種，以及從培養的微生物病毒中獲得的大約2000個基因組。文章發表在4月25日的《Cell》雜志，這對理解從進化到氣候變化的各種問題都有意義，因為它們有助于創造一幅新的地球圖景，以及地球如何受到生物間相互作用的影響。

　　“病毒是一些你甚至看不見的微小東西，但因為它們數量如此之多，它們才真正重要，”俄亥俄州立大學微生物學家、通訊作者Matthew Sullivan（@lab_Sullivan）說。“我們已經開發了一個分布圖，對任何想研究病毒如何操縱生態系統的人來說它是一個基礎，我們的發現讓我們大吃一驚。”

　　這近20萬種海洋病毒的存在令人驚訝。此外，元群落（meta-community）分析顯示，病毒在整個海洋中被分為五個不同的生態區，考慮到海洋的流動性和許多海洋區域的復雜性，這是比較出乎意料的。此外，盡管大型生物的范例表明物種多樣性在赤道附近最高，在兩極附近最低，但研究人員還是在北極收集了大量的樣本，與之前的海洋生物研究相比，并發現了北冰洋的生物多樣性熱點。

　　作為塔拉海洋（Tara Oceans）工作的一部分，在2009年至2013年期間收集樣本。從2006年開始，塔拉項目旨在開展獨特和創新的海洋科學，以預測和更好地預測氣候變化的影響。在目前的研究中，一個由科學家組成的輪班小組花時間在船上，從許多地理區域的不同深度采集海水樣本。收集后，對本研究的樣品進行過濾，并運送到大約十幾個不同的實驗室進行分析。

　　研究人員不僅研究了水樣中的病毒，還研究了其他微生物和其他生物。”我們過濾了樣本，來分析從病毒到魚卵大小不等的生物體，”Sullivan說。“報告樣本中的一些其他微生物成分的論文即將發表。”

　　該項目的另一個值得注意的方面是在北極采集了大量的樣本，這部分本不是早期海洋生物研究的熱點。

　　這項研究對于理解海洋微生物如何影響地球大氣具有重要意義，”Sullivan指出，“在過去20年左右的時間里，我們已經了解到我們呼吸的一半氧氣來自海洋生物。此外，海洋吸收了大氣中一半的二氧化碳。”

　　“由于化學成分復雜，地表二氧化碳含量的增加使海洋酸化，”他補充說。“然而，如果二氧化碳轉化為有機碳和生物量，那么它就會變成微粒并沉入深海。這對于緩解人類誘發的氣候變化是一個很好的結果——我們正在學習病毒可以幫助促進這種下沉。有一張新的病毒分布圖可以幫助我們了解海洋碳‘泵’的位置，更廣泛地說，還有影響地球的生物地球化學。

　　研究人員說，對海洋病毒的分布和數量有一個更完整的了解將有助于他們確定哪些病毒是應該被關注的，以便進一步研究。此外，基于這項研究的地圖為今后的其他收集工作建立了一個基線，這有助于回答隨時間變化的微生物水平如何響應季節變化和氣候變化的問題。

　　Sullivan總結說：“以前的海洋生態系統模型通常忽略了微生物，很少包括病毒，但我們現在知道它們是一個重要的組成部分。”