暢游科學海洋,共尋宇宙之妙,大家好,我是南城~
很多人認為,當今世界上病毒數(shù)量已經(jīng)足夠多了。但令人難以置信的是,盡管人類已經(jīng)對數(shù)千種病毒進行了詳細研究,但科學家們說,我們了解的病毒數(shù)量甚至還沒有達到病毒總數(shù)的皮毛。據(jù)估計,地球上可能總共有數(shù)萬億種病毒。這個數(shù)據(jù),就算更保守的估計也是令人難以置信的。
在海洋中,可能潛伏著數(shù)千萬種不同種類的生物,并且很難找到他們,而你可以想象,成千上萬的新物種,他們身上攜帶的病毒是否已知也是個謎,已知的未知的算在一起,一毫升的海水里也許就有多達千萬種病毒存在!
不過令人放心的是,我們有了了兩個令人興奮的發(fā)現(xiàn),這兩個發(fā)現(xiàn)都源于荷蘭皇家海洋研究所(NIOZ)的海洋生態(tài)學家Jennifer Welsh領(lǐng)導的一項新研究中。
從某種意義上,并不是從某種程度上講,每種病毒都會感染所有生物,有些動物實際上是通過捕食而感染病毒的。
而人們大量的食用海鮮,卻很少有感染病毒的例子,造成這一現(xiàn)象的原因仍然是個謎。
“病毒是海洋環(huán)境中最豐富的生物實體,盡管具有潛在的生態(tài)意義,但我們對周圍非宿主生物清除病毒的了解卻很少?!?Welsh和她的團隊在一篇新論文中解釋說。
在實驗室的一系列實驗中,研究人員研究了這些非寄主海洋生物如何通過主動捕食或通過被動機制(如濾食動物和產(chǎn)生細菌的生物)——病毒寄生蟲及其宿主之間的物理障礙,從水生環(huán)境中去除病毒顆粒。
在所測試的10種不同的物種中,證明了蟹,蛤,牡蠣和海綿在減少病毒豐度方面最有效。
“在我們的實驗中,海綿可以在三個小時內(nèi)將病毒的存在減少多達94%,” Welsh解釋說,24小時后,這個數(shù)字甚至可以達到98%。
“另一項實驗表明,這些生物對病毒的吸收確實非常迅速和有效。即使我們每隔20分鐘向水中倒入新病毒,海綿仍能非常有效地清除病毒?!?/p>
與測試的海綿相比,螃蟹是第二大有效的,在24小時內(nèi)降低了90%的病毒豐度,而蛤仔是43%,牡蠣則是12%。
當然,考慮到在生物多樣的水生環(huán)境中可能發(fā)生的行為變化范圍,更不用說在海洋中發(fā)揮作用的許多其他環(huán)境變量,實驗室實驗獲得的這些令人印象深刻的結(jié)果在野外可能也不是那么成功。
威爾士說: “那里的情況要復雜得多,因為還有許多其他動物物種并相互影響?!?/p>
“例如,如果牡蠣正在過濾并且螃蟹出現(xiàn),它將關(guān)閉其閥門并停止過濾。此外,還應考慮潮汐、電流、溫度和紫外線等因素?!?/p>
盡管如此,研究人員認為,非寄主動物減少海洋環(huán)境中病毒顆粒的這種天然能力是我們有一天可以利用的,尤其是在水產(chǎn)養(yǎng)殖中,像海綿這樣的生物可以用作一種防護罩可幫助保護養(yǎng)殖者免受病毒病原體侵害。
該設想最終是否可能實現(xiàn)還有待觀察,但研究小組認為,很明顯,目前正在進行的在海洋中進行病毒清除的過程被人們低估了。
威爾士說: “非宿主生物在周圍環(huán)境中的影響確實是病毒生態(tài)學中一個被忽視的因素?!?/p>
小組論文中探討的相同主題在威爾士的博士學位論文中有更長篇幅的論斷,該論認為寄生蟲與宿主之間的相互作用在生態(tài)真空中不會發(fā)生,因為受到各種環(huán)境動植物機制的影響。
碰巧的是,威爾士語本周將為論文辯護。而由于另一種病毒(正在進行的COVID-19大流行)引發(fā)的持續(xù)限制,她將被迫在前線進行防御。
威爾士說: “我的公寓很小,所以我最終可能會用筆記本電腦為自己的論文辯護?!?/p>
該論文已發(fā)表在《科學報告》中,感興趣的朋友可以自行了解更多。
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