海洋最常見生物體DNA中藏有病毒

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【大紀元2020年06月04日訊】(大紀元記者李少維編譯)一項新研究發現海洋裡最常見的一種細菌的基因裡,居然藏有病毒。科學家懷疑,是不是病毒對這些微生物繁殖起到幫助的作用。

這項近期發表在《自然-微生物學》期刊上的研究,通過對海洋中廣泛存在的微菌SAR11的研究,啟發了科學家對病毒生存策略的新認知。

SAR11是一種單細胞細菌,靠海洋中溶解的碳為養分生存,在海洋表面細胞數量的占比高達四分之一。

華盛頓大學的科學家發現,這種微菌內帶有一種獨特的病毒。這種病毒大部分時間處於休眠狀態,偶爾爆發,可能帶著宿主細胞的部分基因感染其它細胞。

研究者之一華盛頓大學海洋學副教授莫里斯(Robert Morris)說:「很多細菌的基因裡面帶有病毒,但是以前不知道這種海洋中最大量存在的細菌內有病毒。」

研究發現這種病毒有著與其它微菌內的病毒不一樣的、雙管齊下的生存機制。一方面它躲在宿主DNA內,宿主細胞分裂的時候,它跟著一起被複製;另一方面,它還能在宿主細胞內進行複製,當宿主細胞死亡的時候,從細胞中脫離,再去感染其它宿主。第二種機制的具體成因目前科學家還不很了解。

這份新研究顯示,約3%的SAR11細胞內的病毒會複製、分裂,溶解細胞。這個比例比多數其它感染細菌的病毒高出很多。這個過程產生了大量自由病毒,可能是它生存的關鍵。

莫里斯說:「海洋裡病毒是數量是細菌的10倍。了解這些大量病毒如何生存很重要,如果你殺死宿主,如何在宿主降解之前找到新的宿主?」

研究者希望這份研究為進一步了解宿主和病毒之間的相互作用起到拋磚引玉的作用。

這項研究發現,當宿主細胞營養不足的時候,裡面的病毒將被激活,開始複製、蠶食細胞。研究作者認為,在營養不足的條件下,細菌所帶的病毒可能對細菌整體的競爭性起到幫助作用。

「我們想知道這(細菌與病毒的共生機制)對微生物的演化和海洋生態所起的作用。」莫里斯說。◇

責任編輯:朱涵儒

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