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海洋地下室的病毒

2018-12-29 11:51:35 • 来源：

来自Mānoa海洋与地球科学与技术学院(SOEST)的夏威夷大学的一组科学家首次表明，在海底岩石地壳深处循环的流体中存在许多新型病毒，称为海洋地下室。他们最近发表的研究也证明了这些病毒正在积极感染生活在地下室的许多不寻常的微生物。病毒通常被认为是一种麻烦，因为它们引起了常见的疾病 - 例如常见的感冒和流感。然而，病毒感染地球上的每一个生物，病毒感染一直是影响我们星球上生命本质的主要创造力之一。第一批病毒可能起源于数十亿年前的生命。通过无情的感染循环，病毒有助于推动我们这个星球上发现的多样化生活的发展，并且它们的影响一直持续到今天。

海洋地下室的病毒

“海洋地下室是地球上最后一个主要栖息地之一，我们没有关于病毒数量和类型的信息，”主要作者，海洋学博士后研究员Olivia Nigro说。“在海底通过海底地下移动的水量是巨大的。每年，它相当于地球上所有河流的总和。”

像Lihi海山的夏威夷那样的热液喷口和羽流是这种流动的最壮观的证据。

“尽管通过海底的大规模流量及其对了解海洋化学平衡的重要性，我们对生活在这种流体中的不寻常微生物以及它们如何相互作用的观点仍然非常粗略，”海洋学教授格里格·斯图尔德说。该项目的首席调查员。

从埋在太平洋底部数百英尺沉积物下的岩石中获取干净的水样非常具有挑战性。为此，该团队利用了设计用于堵塞钻入海底深处的孔的设备，称为循环疏散改造套件(CORK)。CORK的底部密封地下室中的流体，并将该流体的样品运送到海底上方几米处的采样口。采样的CORKs在海底下超过1.5英里，需要一个自主的水下交通工具来连接样品容器，打开和关闭阀门，并将样品返回到地面。

研究人员使用显微镜和DNA分析来计算和表征液体中的病毒，并检测细胞内的病毒DNA。这项开创性工作首次展示了感染温暖玄武岩地壳中微生物的各种不寻常病毒，这些病毒构成了夏威夷群岛的基础。令人惊讶的是，它们中的许多类似于在陆地上的温泉中发现的柠檬和棒状病毒，就像黄石国家公园中的那些，尽管这两个栖息地相距甚远。

“第一个活细胞和病毒起源的可能地方之一是水热活跃的海底，”尼格罗说。“分析来自这个偏远栖息地的病毒有助于我们充实病毒家族树上的深枝，这样我们就能更好地了解它们的起源，它们对生命历史的贡献，以及它们如何影响地壳中微生物的活动。”

“我们获得的数据提供了关于隐藏在这些火山岛根部深处的微生物世界性质的线索，”斯图尔德说。“通过与岩石和水的相互作用，这些微生物及其病毒的深层栖息地是无形的工程师，有助于我们海洋的化学平衡。”

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