新研究发现海里有近20万种病毒

新一份研究估计全球海洋中病毒有近20万种，是以前研究估计的数量的十二倍多。该研究称，一升沿岸海水中所含的病毒数量比全球人口数量还多。

2015年该研究组分析记录的海洋中病毒种类只有5,476种；2016年更新为15,222种。这份今年刚发表在《细胞》（Cell）杂志的研究，一下子飙升到195,728种，是2016年分析结果的12倍多。

该研究使用的是来自Tara海洋远征队（Tara Expedition）收集的海水样本。Tara项目基于巴黎，旨在研究气候变化的影响以和世界范围内海洋面临的生态危机，派双桅纵帆船搜集从海面至海洋深处、从南极到北极各处海水的样本，目前已完成11次远征任务。

最新这份研究包括了2015年和2016年那两份研究所没有用到的、来自北极的43个样本。约40%的新病毒种类来自这些新样本。其余的来自对以前所用样本的重新分析。

比利时鲁汶天主教大学（Catholic University of Leuven）微生态学家、这份研究的主要作者之一Ann Gregory向科普媒体Quantamagazine介绍说，新研究所用的算法比之前改进了很多；另外他们团队给病毒的分类重新作了定义。

病毒算“活的”吗？

Gregory说，把病毒按“种类”（species）划分存在争议，因为病毒进行无性繁殖，而且互相之间、以及和宿主之间频繁交换DNA，加上病毒不存在独立繁衍所需的机制，所以一些生物学家甚至不认为病毒是“活的”。

因此他们团队把存在95%以上相同DNA的病毒归为一个“群类”（population），这样分析得到总共近20万个群类的病毒。

其中约90%的群类无法归入任何已知的病毒类别，也就是说它们是全新的种类。

全球五大病毒环境

研究者们发现所有病毒基于温度和深度可对应于五大区域环境：北极、南极、温带和热带海面、温带和热带海面以下，以及深海。每一个环境中的病毒都发展出了适应那种环境的基因组特性。

“温度是最大的群组结构预测指标。”这份研究的另一位主要作者、俄亥俄州大学（Ohio State University）的Ahmed Zayed说，不同的温度支持着不同的微生物宿主群体，因此病毒也跟著作出适应性改变。

北极竟是病毒多样性热点

从全球来看，这份研究的观察结果似乎与现有的生态多样性分布认知有些不同。“人们认为赤道多样性最大，向两极递减。”Zayed说，这份研究看来，的确赤道的多样性多了起来，但是北极也发现了令人惊讶的多样性。

研究员Matthew Sullivan说：“我们对北极的多样性感到惊讶，这很重要，因为由于气候变化，这里成了全球变化最快的水域之一。”

Gregory说，需要进一步研究了解这个问题的答案，她猜想这与北极冷水里较小的宿主细胞有关系。“宿主小意味着有更多的宿主，也意味着病毒有更多机会发展。”

病毒对全球生态碳循环的重要性

没有参与这份研究的微生物学家、不列颠哥伦比亚大学的Curtis Suttle说，病毒在全球生化循环，包括碳循环中起着重要的作用。因此这份数据的公布对人类社会很有帮助。

Suttle说，海洋目前吸收大约一半的人类活动碳排放量，并在持续增长。病毒会影响海洋的碳吸收。他说，每天全球约有20%～40%的菌类被病毒杀死，细菌被感染后细胞壁破裂。“构成那些菌类的碳元素就释放到海里，有些碳最后被困在深海之中。”

一些学者认为将来病毒可用于影响碳循环，减少大气中二氧化碳的含量。就像现在医疗领域用噬菌体疗法对付抗药性病菌一样，Zayed把这种想法称为“对环境使用的噬菌体疗法”，承认其存在潜在风险。

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