俄亥俄州哥伦布市 - 新的研究提供了迄今为止影响世界海洋的病毒最完整的帐户,将已知病毒数量增加了十倍。、
“这种对从北极到南极以及从地表到4000米深的病毒的新认识可能有助于科学家更好地了解海洋在气候变化的压力下将如何表现,”艾哈迈德扎耶德说,他是该组织的共同主要作者。俄亥俄州立大学的研究和微生物学博士生。
研究人员深入和深入地分析了海洋样本,以便了解病毒的复杂性,这些病毒越来越被认为是海洋在缓和气候变化影响方面的重要作用。
这项新研究将海洋中已知的海洋病毒总数接近20万 - 这项工作将帮助科学家更好地了解他们在全世界的影响,包括他们将碳深入海洋,保护大气免受进一步破坏。这项由俄亥俄州立大学研究人员领导的研究今天(4月25日)在Cell杂志上发表。
“这是一个大规模扩展的海洋病毒'目录',我们用它来绘制第一个病毒多样性的全球地图,”扎伊德说。
该研究的共同主要作者安·格雷戈里补充说:“真正令人兴奋的是,现在能够在两个重要层面研究这些病毒 - 人口水平,并通过观察每个群体内的遗传变异,告诉我们进化。
“我们已经将已知病毒群体的数量扩大了十倍以上,这张新地图将帮助我们了解海洋病毒在全球范围内的影响,”格雷戈里说,他以前是俄亥俄州立大学,现在是比利时KU Leuven的博士后实习生。
在前所未有的为期三年的塔拉海洋探险队期间收集了这些样本,其中一支由200多名专家组成的团队进入海洋编目并更好地了解海洋中看不见的居民,从小动物到病毒和细菌。
除了先前在温带和热带海洋的研究之外,这项新工作还包括来自大篷车环绕航行的北冰洋的样本 - 这是受气候变化影响最大的地区。
参与这项新研究的研究人员能够通过分析遗传学和使用先进的计算算法来记录病毒。
Zayed说,这项研究是第一个系统地对北极病毒进行取样的研究,它包括来自其他海洋的更深的样本。这些病毒的详细记录很重要,因为它们对其他海洋微生物有广泛的影响,包括细菌,古细菌,原生动物和真菌。
这项新研究由俄亥俄州微生物学和土木,环境和大地工程教授Zayed,Gregory和Matthew Sullivan共同领导。
“海洋微生物对我们的地球产生了深远的影响。它们产生了我们呼吸的氧气的一半以上,它们将二氧化碳从大气层移到海底,它们占海洋生物量的60%,作为海洋中的食物网,“沙利文说。
“没有微生物,地球,海洋,甚至我们的人体就会停止。我们的实验室正在帮助研究人员最终'看到'隐藏的病毒感染这些微生物。”
当病毒感染微生物时,它可以改变微生物群落的结构,促进其新陈代谢并影响它们的进化。在海洋中,这与海洋通过吸收人为产生的二氧化碳改善环境的能力有关。
研究人员探讨了每个病毒群体中个体之间的遗传变异,每个群落中群体之间的变异水平,全球海洋中多个环境中群落之间的变异水平以及所有这些变异的驱动力。
“在'绘制'这些多层次的病毒多样性全球地图后,我们发现了一些惊喜。首先,几乎所有病毒群落都根据其位置和深度分为五组。当我们检查每个病毒的基因时社区,我们发现了遗传适应海洋不同区域的证据,“格雷戈里说。
第二个惊喜是北冰洋的病毒多样性很高。对大型生物的大多数研究得出的结论是,赤道上的多样性最高,随着向极地移动而减少。
“这表明北极可能是热带地区以外的病毒生物多样性未被认可的”摇篮“,并强调这些受气候影响的北极地区对全球生物多样性的重要性,”扎伊德说。
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