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亚洲伟德:想不到它们的猎物 居然改写了海洋食物链

时间:2020/10/20 10:20:09  作者:  来源:  查看:7  评论:0
内容摘要:  我们都知道,海洋中存在“藻类—原生生物—鱼类”的经典食物链,一直以来,病毒似乎处于经典食物链之外,最近科学家终于发现了原生生物以病毒为食,从而让病毒进入了经典食物链。  据媒体报道,在美国缅因州的海湾和地中海里,研究人员共采集了1698个原生生物样本,并对这些样本进行了DNA...
  我们都知道,海洋中存在“藻类—原生生物—鱼类”的经典食物链,一直以来,病毒似乎处于经典食物链之外,最近科学家终于发现了原生生物以病毒为食,从而让病毒进入了经典食物链。

  据媒体报道,在美国缅因州的海湾和地中海里,研究人员共采集了1698个原生生物样本,并对这些样本进行了DNA序列分析。他们采用了单细胞基因组分析,其测序结果可以说明微生物和病毒是否存在。结果表明,在51%的来自缅因海湾的原生生物样本,以及35%的来自地中海的样本中,都检测到了病毒DNA,且在皮胆虫和聚胞动物两类原生生物的样本中,每一个个体都含有病毒DNA。这使得科学家终于有证据证明噬食病毒的原生生物的确存在。其研究结果发表在《微生物学前沿》上。

  这在业内被誉为是“改写海洋食物链”的发现。那么,什么样的生物以病毒为食,科学家是如何发现的,病毒为什么对它们没有伤害呢?

  生物学家一直在寻找噬食病毒的生物

  一直以来,病毒似乎只感染并裂解杀死生物,而不会被生物当成食物,这看上去不合常理。因此生物学家一直在寻找噬食病毒的生物。

  中国海洋大学生命学院副教授梁彦韬在接受科技日报记者采访时介绍,1993年,加拿大科学家柯蒂斯·萨特尔院士课题组发现,病毒和相似尺寸的荧光颗粒物能够被原生生物捕食的现象,他们将病毒和小球用荧光标记,然后加入原生生物,检测海水中病毒和荧光小球被清除的速度,以反映病毒被原生生物捕食的效率,结果发现大颗粒病毒更容易被原生生物捕食和消化。并且病毒可能贡献了原生生物食物中0.2%—9%的碳、0.3%—14%的氮、0.6%—28%的磷。后续一些研究也发现,某些原生生物可以捕食病毒,并且可以在捕食细菌的同时将细菌体内和表面的病毒同步摄食到体内。但目前这方面的研究还非常有限。

  “目前发现,病毒主要是被进食‘器官’比较小的原生生物捕食。一般来说,病毒大小在100纳米左右,能吃病毒的原生生物进食‘器官’的大小是病毒大小的10倍左右。”梁彦韬说,此前其他科学家的研究发现,皮胆虫进食“器官”非常小,大小不足以吃下细菌,吃下病毒倒是绰绰有余。因此推测这类原生生物可能直接吞噬捕食病毒。

  此次报道中,研究人员在多类不同原生生物的单细胞基因组中都检测到了病毒DNA序列,尤其在聚胞动物和皮胆虫两类原生生物体中,病毒序列的数量比较高。此外,一个有趣的现象是,这两类原生生物体内含有大量病毒DNA序列,细菌DNA序列却较少。这就排除了“搭便车”的可能性——有些原生生物可能以细菌为食,病毒噬菌体会寄生在细菌中,从而随着细菌被原生生物吃掉。

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