海洋病毒知多少

落花生

在海洋“全網(wǎng)尋毒”

2003年上映的電影《海底總動員》用豐富的想象和高超的3D技術(shù)（靠人兩眼的視覺差產(chǎn)生的立體視覺效果），讓我們感受了一個奇妙的海底世界，搖曳的水草、繽紛的珊瑚叢、可愛的小丑魚、跳舞的水母、活潑的小海馬、兇狠的大白鯊等讓我們目不暇接，海洋中的動植物的豐富程度絲毫不遜色于陸地?？墒鞘聦嵣希Ｑ笾凶疃嗟牟⒉皇沁@些動植物，甚至不是細菌，而是——病毒！海洋病毒的數(shù)量遠遠超過陸地。

海洋如此深不可測又變化莫測，考察海洋的動植物本身就很費勁了，需要用電子顯微鏡才能看到的病毒又要怎么給它們分類并計數(shù)呢？

科學家是這樣操作的，他們向過濾得來的海水樣本中添加化學物質(zhì)，這些化學物質(zhì)會撕裂其中所有的蛋白質(zhì)和生物膜。從剩下的碎屑中，可以提取到混雜在一起的所有的DNA。接著對這些片段進行測序，并將它們拼接成更大的DNA片段。最后，他們可以將這些DNA序列與已知物種的DNA序列進行比較，要么找到一個精確的與之匹配的已知物種，要么找到一個序列相似的關系密切的已知物種，而如果找不到相似序列的已知物種，則證明發(fā)現(xiàn)了一個新的物種。

海洋病毒大家庭

2011年3月，一艘名叫“塔拉號”的帆船從智利出發(fā)了，船上載著數(shù)名跨國合作的科學家，這個被命名為“塔拉海洋”的科考項目的目的是考察世界各地海洋里的病毒的分布和種類數(shù)量。這是一場持續(xù)數(shù)年的旅行，考察結(jié)果大大出乎了人們的預料。

2015年，塔拉號科學家們發(fā)表結(jié)果說已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了5476種不同的海洋病毒，其中只有39種是已知的。2016年，這個數(shù)據(jù)更新至15222種，這個數(shù)目已經(jīng)逼近“塔拉海洋”科學家們對海洋病毒總數(shù)的預估數(shù)字，但是最近一次他們公布的海洋病毒種類的總數(shù)達到了195728種！而這其中約有90%的病毒不能歸類到任何已知的病毒分類中，也就是說到目前為止我們對于海洋里病毒種類的了解僅有10%！

這次新發(fā)現(xiàn)的大約40%的病毒種群來自北極43個地區(qū)的樣本，這也顛覆了科學家關于赤道地區(qū)生物種類要遠多于兩極地區(qū)的判斷，至少從病毒種類來說，北極地區(qū)的數(shù)目也不遜色于熱帶地區(qū)。

盡管已發(fā)現(xiàn)了近20萬種病毒，但也許這只是冰山一角，因為研究方法的限制，科學家只是對DNA片段進行測序，所以新發(fā)現(xiàn)的這些病毒全部都屬于DNA病毒（以DNA作為遺傳物質(zhì)的病毒），而像艾滋病病毒、乙肝病毒和禽流感病毒等這樣的RNA病毒（以RNA作為遺傳物質(zhì)的病毒）在海洋中有多少？對海洋生物和人類威脅有多大？目前還沒有更多的了解。

病毒大顯神通

陸地和大氣中的病毒對人類和動植物的危害我們已經(jīng)有一定的了解，那么海洋病毒有怎樣的威力呢？

目前已在40多個藻類植物中發(fā)現(xiàn)了藻類病毒，這些病毒會影響藻類進行光合作用，并最終使藻類裂解;海星濃核病毒會感染海星，使海星出現(xiàn)多處潰爛，最后像泡沫一樣融化;卡麗色病毒則在海獅、海象、海豚和海鱸魚中傳播，感染的動物會長出皰疹（皮疹的一種，皮膚上會長出水泡），嚴重的會發(fā)展成肺炎和腦炎;還有噬菌體，這是會感染細菌的病毒。

不過海洋病毒也有好的一面，如果我們善加利用藻類病毒，就可以控制赤潮的發(fā)生。而澳大利亞的海星過多，它以珊瑚為食，對大堡礁構(gòu)成了嚴重威脅，海星病毒可能有利于改善這一現(xiàn)象。

最讓人意外的是，病毒可能在海洋維持碳循環(huán)的過程中發(fā)揮著重要作用。海洋目前吸收了大約一半的人類造成的碳排放，并且這個吸收量還在繼續(xù)上升。海洋生物將吸收的二氧化碳轉(zhuǎn)化為有機碳和生物質(zhì)，當生物們被病毒感染而死亡時，它們體內(nèi)的碳會釋放到海洋中，其中的一些碳會被封存在海洋深處，不會再釋放到大氣中。也許有一天病毒會被用來改變碳循環(huán)，減少大氣中的二氧化碳含量，這無疑是一個令人興奮的消息。