海洋病毒知多少

落花生

在海洋“全网寻毒”

2003年上映的电影《海底总动员》用丰富的想象和高超的3D技术（靠人两眼的视觉差产生的立体视觉效果），让我们感受了一个奇妙的海底世界，摇曳的水草、缤纷的珊瑚丛、可爱的小丑鱼、跳舞的水母、活泼的小海马、凶狠的大白鲨等让我们目不暇接，海洋中的动植物的丰富程度丝毫不逊色于陆地。可是事实上，海洋中最多的并不是这些动植物，甚至不是细菌，而是——病毒！海洋病毒的数量远远超过陆地。

海洋如此深不可测又变化莫测，考察海洋的动植物本身就很费劲了，需要用电子显微镜才能看到的病毒又要怎么给它们分类并计数呢？

科学家是这样操作的，他们向过滤得来的海水样本中添加化学物质，这些化学物质会撕裂其中所有的蛋白质和生物膜。从剩下的碎屑中，可以提取到混杂在一起的所有的DNA。接着对这些片段进行测序，并将它们拼接成更大的DNA片段。最后，他们可以将这些DNA序列与已知物种的DNA序列进行比较，要么找到一个精确的与之匹配的已知物种，要么找到一个序列相似的关系密切的已知物种，而如果找不到相似序列的已知物种，则证明发现了一个新的物种。

海洋病毒大家庭

2011年3月，一艘名叫“塔拉号”的帆船从智利出发了，船上载着数名跨国合作的科学家，这个被命名为“塔拉海洋”的科考项目的目的是考察世界各地海洋里的病毒的分布和种类数量。这是一场持续数年的旅行，考察结果大大出乎了人们的预料。

2015年，塔拉号科学家们发表结果说已经发现了5476种不同的海洋病毒，其中只有39种是已知的。2016年，这个数据更新至15222种，这个数目已经逼近“塔拉海洋”科学家们对海洋病毒总数的预估数字，但是最近一次他们公布的海洋病毒种类的总数达到了195728种！而这其中约有90%的病毒不能归类到任何已知的病毒分类中，也就是说到目前为止我们对于海洋里病毒种类的了解仅有10%！

这次新发现的大约40%的病毒种群来自北极43个地区的样本，这也颠覆了科学家关于赤道地区生物种类要远多于两极地区的判断，至少从病毒种类来说，北极地区的数目也不逊色于热带地区。

尽管已发现了近20万种病毒，但也许这只是冰山一角，因为研究方法的限制，科学家只是对DNA片段进行测序，所以新发现的这些病毒全部都属于DNA病毒（以DNA作为遗传物质的病毒），而像艾滋病病毒、乙肝病毒和禽流感病毒等这样的RNA病毒（以RNA作为遗传物质的病毒）在海洋中有多少？对海洋生物和人类威胁有多大？目前还没有更多的了解。

病毒大显神通

陸地和大气中的病毒对人类和动植物的危害我们已经有一定的了解，那么海洋病毒有怎样的威力呢？

目前已在40多个藻类植物中发现了藻类病毒，这些病毒会影响藻类进行光合作用，并最终使藻类裂解;海星浓核病毒会感染海星，使海星出现多处溃烂，最后像泡沫一样融化;卡丽色病毒则在海狮、海象、海豚和海鲈鱼中传播，感染的动物会长出疱疹（皮疹的一种，皮肤上会长出水泡），严重的会发展成肺炎和脑炎;还有噬菌体，这是会感染细菌的病毒。

不过海洋病毒也有好的一面，如果我们善加利用藻类病毒，就可以控制赤潮的发生。而澳大利亚的海星过多，它以珊瑚为食，对大堡礁构成了严重威胁，海星病毒可能有利于改善这一现象。

最让人意外的是，病毒可能在海洋维持碳循环的过程中发挥着重要作用。海洋目前吸收了大约一半的人类造成的碳排放，并且这个吸收量还在继续上升。海洋生物将吸收的二氧化碳转化为有机碳和生物质，当生物们被病毒感染而死亡时，它们体内的碳会释放到海洋中，其中的一些碳会被封存在海洋深处，不会再释放到大气中。也许有一天病毒会被用来改变碳循环，减少大气中的二氧化碳含量，这无疑是一个令人兴奋的消息。