海洋中的生物正在积极高效地净化病毒

地球上病毒的种类是个天文数字。仅在海洋里,就可能潜伏着数千万种不同的病毒,而且并不难于寻找——如果我们想的话,就可以发现成千上万的新物种:每毫升海水中就有多达1000万个病毒。

面对如此庞大的威胁,我们有新旧2个令人宽慰的发现。

简而言之:从某种意义上说,并非每种病毒都会感染所有生物,同时,有些动物实际上可以将病毒从环境中清除——但造成这一现象的原因仍有许多未知之处。

“病毒是海洋环境中最丰富的生物实体,尽管具有潜在的生态意义,但对于周围非宿主生物清理病毒的机制,我们知之甚少。”荷兰皇家海洋研究所(NIOZ)的海洋生态学家Jennifer Welsh和她的团队在论文中解释说。

在实验室中,科学家研究了非宿主海洋生物如何通过主动捕食或被动机制(例如滤食动物和产生细菌)从水生环境中去除病毒颗粒。

在所测试的10种不同的动物中,事实证明,蟹、蛤、牡蛎和海绵在减少病毒丰度方面最有效。

“海绵可以在3个小时内将病毒量减少多达94%,” Welsh解释说。整24小时后,数字甚至升至98%。“另一项实验表明,海绵清理病毒确实非常迅速和有效。即使我们每隔20分钟就向水中倒入新病毒,海绵仍能非常有效地清除。”

与海绵相比,螃蟹的效率排在第二位,在24小时内降低了90%的病毒丰度,而蛤仔占43%,牡蛎占12%。

当然,考虑到在生物多样的水生环境中可能引发的行为变化,更不用说在海底起作用的许多其他环境变量,实验室获得的这些令人印象深刻的结果可能未必适用于野外。

“自然环境的条件要复杂得多,因为还有许多其他物种相互影响。例如,如果牡蛎正在过滤,而螃蟹出现,牡蛎就会停止。此外,还要考虑潮汐暗流,温度和紫外线等因素。”

尽管如此,研究人员认为,非宿主动物减少海洋环境中病毒颗粒的这种天然能力,有一天可以被我们所利用,尤其是在水产养殖中,像海绵这样的生物可以用作一种防护罩,帮助保护水产品免受病原体侵害。

最终的影响还有待观察,但研究人员认为,很显然,目前正在海洋中进行的清除病毒的生态过程被人们大大低估了。

“非宿主生物在环境中的影响确实是病毒生态学中一个被忽视的因素。”

原本Welsh将在本周进行她的博士论文答辩。但由于另一种病毒(COVID-19大流行),她将转为在线答辩,这对NIOZ研究人员而言尚属首次。

Welsh说:“我的公寓很小,所以我可能会在笔记本电脑前完成答辩。”

她的论文发表在Scientific Reports。

稿源:sciencealert

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