海洋中發現前所未「見」的病毒
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隱匿在浩瀚海洋中的一種病毒一直沒有被人們發現，因為它具有無法被標準測試方法檢測到的特徵。近日，麻省理工學院（MIT）和阿爾伯特愛因斯坦醫學院成功地分離出了這類病毒，並對其中一些具代表性的病毒進行了研究。這些病毒提供了關於病毒進化的關鍵線索，對調節細菌種群具有重要作用。
病毒是細菌的主要捕食者，研究結果表明，目前關於細菌病毒多樣性的觀點存在重要的盲點。這些結論是在研究人員們對海洋樣本進行詳細分析之後得出的，研究人員包括MIT的博士後Kathryn Kauffman，土木與環境工程教授Martin Polz，阿爾伯特愛因斯坦醫學院的Libusha Kelly教授，以及另外9名研究人員。該結果24日發表在《Nature》上。
這些新發現的病毒沒有「尾巴」，而這種尾巴存在於大多數編目且測序的細菌病毒上。這些病毒還有一些其他不常見的特徵，是在過去的研究中沒有被發現的。研究人員將這種新病毒命名為Autolykiviridae。這是古希臘神話中的一個人物，在神話故事中他非常難被抓住。與只以一或兩種細菌為捕食對象的普通病毒不同，這些無尾變種可以感染數十種不同的類型，通常是不同的物種，從而強調了它們的生態相關性。
被無尾病毒感染的海洋細菌，其細胞壁是長雙線，病毒是中心為黑色的點狀物。
南加利福尼亞大學的海洋生物專家Jed Fuhrman沒有參與這項研究，他說：「該研究為我們理解海洋病毒的作用開闢了新的道路。從實用的角度講，該研究表明，我們需要改變某些常用的方法，以捕獲這些類型的病毒用於不同的研究。我認為該研究在這個領域內是一個重要的進步。」
Kauffman解釋說，目前的病毒-細菌相互作用環境模型基於已被人們透徹研究的有尾病毒，所以我們很可能忽略了自然界中發生這種互動作用的重要方面。
Kauffman博士
Kauffman說：「我們已經知道，病毒對於海洋的表面來說非常重要。研究人員從海洋表面獲取樣本，每毫升海水中存在大約1000萬個病毒。」 Polz說，雖然實驗室中研究的大部分病毒都有尾巴，但是海洋中的大部分病毒都沒有尾巴。所以，研究人員決定對其中一種無尾病毒的亞群進行研究，這種病毒能夠感染一類名為弧菌的細菌。經過了廣泛的測試之後，他們發現，這些病毒感染了異常多的宿主。
在對Autolykiviridae病毒中具有代表性的病毒進行測序之後，研究人員發現，它們的基因組與其他病毒非常不同。首先，他們的基因組非常短，大約10000個鹼基對，而對於有尾病毒這個數字通常是40000至50000。Polz稱，他們對這個發現感到非常驚訝。
獲得這些新的序列信息之後，研究人員能夠對資料庫進行梳理，發現這類病毒存在於很多地方。該研究還表明，這些病毒往往在資料庫中的代表性不足，是因為樣本通常在實驗室中處理。研究團隊用於從環境樣本中獲取病毒的方法可以幫助他們避免信息丟失。此外，Kauffman說，研究人員測試病毒活性的通常方法是使用病毒樣本感染細菌，一天之後再檢查樣本以尋找細菌被殺死的跡象。但這些特殊的無尾病毒往往行動緩慢，細菌被殺死的區域需要過好多天才會出現，所以在大部分的研究中，這些病毒的出現都沒有被注意到。
這類新病毒的分布可能非常廣泛。Polz說：「我認為它們不僅僅存在於海洋中。這種病毒甚至可能在人類生物群落中普遍存在，他們可能在主要的生物地球化學循環中發揮作用，如碳循環。」
這些發現的另一個重要方面是，Autolykiviridae被證明是一種古老病毒譜系的成員。這種病毒譜系根據衣殼種類（包裹病毒DNA的蛋白殼）定義。儘管這種病毒譜系在動物和原生生物中非常不同（能夠感染人類的腺病毒，感染藻類的巨型病毒），但很少發現這種病毒感染細菌。
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