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联合日报KHE 室编

06 January, 2023 6:59 PM

世界首次发现 一种专吃病毒的浮游生物

跳跃纤毛虫在淡水里很常见,但科学家最近才知道它会吃绿藻病毒。

受到疫情影响,我们几乎是“谈病毒色变”,这种最基础的生命单元著实无解,世界上有无数的病毒,几乎都是它们在欺负别人,侵入生物体内持续繁殖造成生病。然而万物皆有克星,科学家发现一种专门以病毒为食的淡水浮游生物。

“科学警报”报导,病毒只有一个生物作用,就是持续找宿主繁殖,当然,生物体也会有免疫系统对抗病毒,所以过程中也会消灭病毒,但这不是“以病毒为食物”,其中的区别是很大的。美国内布拉斯加大学林肯分校研究人员发现一种名为跳跃纤毛虫(Halteria)的淡水浮游生物,是以病毒为食物而成长茁壮,这是生物学界的大发现。

跳跃纤毛虫是一种常见的原生生物属,有几支稀疏的纤毛,状如头上的毛发因而得名。科学家发现,在实验室里,跳跃纤毛虫消耗了环境中的绿藻病毒(chloroviruses),而且纤毛虫确定将病毒做为养料,自己生长并且有余力增加了其种群规模(也就是繁殖)。

绿藻病毒是一种巨型病毒,平时以绿藻菌为天然宿主,因此这种病毒可能对碳循环产生深远影响。众所周知,世界最大的造氧机器不是森林,而是水里的绿藻菌,因此绿藻病毒在杀死绿藻后,会将碳和其他营养物质释放到环境中。这时候,跳跃纤毛虫就能阻止此一过程。

生态学家达尔隆说:“如果你粗略估计有多少病毒、有多少纤毛虫以及有多少水,或许就能算出全球碳循环的准确过程。”

这项研究已经进行了3年,科学家很早就在猜测,单细胞生物可能会以病毒为食,病毒含有一些好东西,包括氨基酸、核酸、脂质、氮和磷。研究人员推断,肯定会有微生物以病毒为食。早期的研究是草履虫,但是吃了病毒的草履虫,大小和数量几乎没有变化,所以分辨不出它是免疫反应还是将其为养料化。

跳跃纤毛虫则在吃了病毒后,2天内增长了大约15倍,而病毒数量下降了100倍。

科学家进一步研究,以萤光绿色染料标记病毒的DNA,然后放入纤毛虫的环境,不久后就看到纤毛虫的液泡(相当于微生物的胃)发出了绿色萤光。进一步的分析表明,病毒数量下降,而纤毛虫不但成长而且数量增加,足够的养料,使它有余力分裂繁殖。

接下来,研究人员想知道这个现象是否也在自然环境中,需要收集自然界里的食物链流程,这对我们研究病毒与微生物的生态关系相当重要。

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