对海洋生物的极地研究确定了近20万种海洋病毒

一支国际小组在一艘帆船Tara的探险中进行了有史以来第一次全球海洋病毒生态多样性调查。他们确定了近20万种海洋病毒物种，远远超过此前水域的海洋调查所知的15,000种，以及培养的微生物病毒可获得的约2,000种基因组。他们的发现于4月25日出现在Cell杂志上，对于理解从进化到气候变化等问题有着重要意义，因为它们有助于创造我们星球的新图景，以及它如何受到生物之间相互作用的影响。

俄罗斯国立大学的微生物学家，资深作者马修沙利文(@Lab_Sullivan)说：“病毒是你无法看到的这些小东西，但因为它们存在的数量如此庞大，它们才真正重要。”“我们已经为任何想要研究病毒如何操纵生态系统的人开发了一个分布图。有很多事情让我们对我们的研究结果感到惊讶。”

令人惊讶的是这些近20万种海洋病毒物种的存在。此外，荟萃社区分析表明，病毒在整个海洋中被组织成五个不同的生态区，考虑到海洋的流动性和许多海洋区域的复杂性，这是出乎意料的。此外，尽管大型生物的范例认为物种多样性在赤道附近最高，而在极地附近最低，研究人员收集了大量的北极样本，与之前的海洋生物研究相比，在北冰洋发现了一个生物多样性热点。

作为Tara Oceans工作的一部分，样本是在2009年至2013年间在Tara收集的。塔拉项目于2006年开始，旨在开展独特和创新的海洋科学，旨在预测和更好地预测气候变化的影响。在目前的努力中，一支轮流的科学家团队花时间在船上收集来自不同地理区域不同深度的海水样本。收集后，将该研究的样品过滤并运回约十几个不同的实验室进行分析。

研究人员不仅研究了病毒的水样，还研究了其他微生物和其他生物。“我们过滤样品以分析从病毒到鱼卵的大小不等的生物，”Sullivan说。他补充说，报告样品中一些其他微生物成分的论文即将发布。

该项目的另一个值得注意的方面是在北极收集的大量样本，这一点不是早期海洋生物研究的一部分。

这项研究对于了解海洋微生物如何影响地球大气层具有重要意义。“在过去20年左右的时间里，我们了解到我们呼吸的一半氧气来自海洋生物，”沙利文指出。“此外，海洋吸收了大气中一半的二氧化碳。”

“由于复杂的化学反应，表面二氧化碳含量增加会使海洋酸化，”沙利文补充道。“但是，如果将二氧化碳转化为有机碳和生物质，那么它就会变成微粒并沉入深海。这对于帮助缓解人类引起的气候变化是一个很好的结果 - 而且我们知道病毒可以帮助这个病毒的位置有了新的地图，可以帮助我们了解这种海洋碳“泵”，更广泛地说，可以帮助我们了解影响地球的生物地球化学。

研究人员表示，对海洋病毒分布和丰度进行更全面的了解将有助于他们确定应该关注哪些病毒用于进一步研究。此外，基于该研究的地图为未来的其他采集工作建立了基线，这有助于回答有关微生物水平随时间变化的问题，以应对季节变化和气候变化。

“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包含的重要组成部分，”沙利文总结道。

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