【蓝色科普】海洋病毒，有必要了解一下！
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海洋生态环境保护“小百科”
海洋病毒
虽然海洋覆盖了地球70%的面积，但直到几年前，关于海洋病毒多样性的信息大多来自少数几个研究较为充分的地区。“塔拉海洋”（Tara Oceans）项目的启动改变了这一状况。该项目旨在通过全球范围采样，获得更完整的海洋微生物和病毒多样性信息。
研究人员发表在《细胞》杂志上的报告称，“塔拉海洋（Tara Oceans）”全球海洋科学考察项目的团队成员从2009年至2013年间收集从全球各处海域采集的生物样本，这些样本在2015年及2016年的研究中从未被使用。分析后发现了大量前所未见的病毒、细菌和古细菌等微生物，种群数量达到195728种。而此前，有记录的海洋病毒一共只有15000种。这对理解从进化到气候变化的各种问题都有意义，因为它们有助于创造一幅新的地球图景，以及地球如何受到生物间相互作用的影响。
这近20万种海洋病毒的存在令人惊讶。此外，元群落（meta-community）分析显示，这些病毒基本分布在五个区别明显的生态区——北极和南极的所有海域深度，以及三个温带和热带海域的个别海域深度。意外的是，此前科学界认为北冰洋的生物多样性并不丰富，而此次研究却显示，北冰洋恰恰是一个生物热点地区。考虑到海洋的流动性和许多海洋区域的复杂性，这是比较出乎意料的。尽管大型生物的范例表明物种多样性在赤道附近最高，在两极附近最低，但研究人员还是在北极收集了大量的样本，与之前的海洋生物研究相比，并发现了北冰洋的生物多样性热点。俄罗斯国立大学的微生物学家马修·沙利文表示，他们预计海洋中约有数千万种病毒，占据海洋生物总量的绝大部分。其中很多可以“离水生存”，甚至也能寄生在人体。
多数病毒此前从未被观察过，新发现的病毒数量是之前已知病毒数量的12倍，新发现的195728种病毒将揭晓病原体如何影响海洋生态系统。这些海洋病毒是在海洋4000米深处收集的，之后病毒样本过滤，并通过船只运送至实验室，科学家通过分析其他生活在海洋中的病毒和生物，并比较它们的样本，发现了新菌株。好消息是最新发现的病毒多数对人类无害，但可以感染鲸鱼和鱼类等海洋生物。
“病毒是一些你甚至看不见的微小东西，但因为它们数量如此之多，它们才真正重要，”俄亥俄州立大学微生物学家、通讯作者Matthew Sullivan（@lab_Sullivan）说。“我们已经开发了一个分布图，对任何想研究病毒如何操纵生态系统的人来说它是一个基础，我们的发现让我们大吃一惊。”
海洋病毒产生的氧气50%供人类呼吸，同时，海洋移除了人类活动释放至大气层的50%二氧化碳，这项最新研究帮助科学家更准确地计算出氧气和二氧化碳的平衡比例。海洋中生命的增加意味着更多二氧化碳可以转化为有机碳和生物量，而不是二氧化碳酸化海洋，科学家可以操控病毒，从空气中移除更多的二氧化碳，通过这些病毒去寻找如何利用海洋生物工程来对抗气候变化的答案。
海洋病毒有了这些病毒所在位置的新地图，可以帮助我们了解海洋中的“碳泵”，以及更广泛影响地球的生物地球化学特征，之前海洋生态系统模型通常忽略了微生物，并且很少将病毒考虑在内，但目前我们知道病毒是海洋一个重要的组成部分。
海洋占地球表面的71%，而海洋生物作为地球碳循环的重要一环，负责将二氧化碳转化为有机碳和生物质，储存在海洋深处，这一精致而复杂的机制，有效延缓了全球温室气体排放造成的升温。现在有了如此多海洋病毒的分布新地图，可以帮助科学家进一步了解海洋“碳泵”。
“以前的海洋生态系统模型通常忽略了微生物，很少包括病毒，但我们现在知道它们是一个重要的组成部分。更广泛地说，可以帮助我们了解影响整个地球的生物化学。”沙利文表示。而这一研究结果同时可以让人们更多地了解地球上的生命演变以及气候变化的潜在后果。
他们同时强调，这一数据集仍然不够全面。它仅包含了海洋中的DNA病毒，而没有涵盖RNA病毒。随着研究的后续推进，研究人员表示他们将绘制出更加详尽的全球海洋病毒“目录”。正如作者所强调的，尽管我们了解地球上的生命，但海洋仍然充满了未知数。海洋中仍有很多秘密等待人类探索。
参考文献
1. Marine DNA Viral Macro- and Microdiversity from Pole to Pole
2. SCIENTISTS DISCOVER NEARLY 200,000 KINDS OF OCEAN VIRUSES
3. Around-the-World Expedition Finds 200,000 Species of Viruses in the Oceans
4. Nearly 200,000 Viral Populations Live in the World’s Oceans