作者:多洛丝·瓦凯,《对话》 信用:Shutterstock/Elovich 海洋充满了微生物
它们小于一毫米,通常由一个细胞组成,形状和大小都可以想象,从细菌、微藻到原生动物都有
但是也有病毒——不完整的实体需要一个宿主来复制,从而生存
独立的病毒粒子有着极其简单的结构
它们由基因物质组成,呈脱氧核糖核酸或核糖核酸的形式,被蛋白质外壳包围
每个尺寸在20到200纳米之间
尽管它们看起来微不足道,但病毒是海洋中最丰富的实体
仅从海洋表面提取的1毫升沿海水就可能含有多达1000万种病毒
病毒的数量在离岸更远的地方和更深的水中减少,当我们到达公海时,在4000米的深度,每毫升可能有大约100000个病毒
病毒比星星多 据估计,海洋中含有一种非亿万个病毒——这是一个等于1后跟30个零的数字,比我们银河系中的恒星多得多
那么这么多人怎么活下来呢? 海洋病毒和微生物
a)病毒;b)细菌;c)原生动物;d)微藻(红橙色叶绿体)和原生动物(黄色);e)微藻;f)原生动物
信用:E
劳拉,丁
瓦凯伊·杰
M
加索尔,作者提供 虽然这个数字随着时间的推移或多或少地保持不变,但无数的病毒被微生物吃掉或被辐射灭活,而更多的病毒从受感染的宿主身上爆发出来
在海水中,病毒的消失和新病毒的出现之间存在着动态平衡
大部分海洋病毒都是双链DNA,属于三大科之一:肌病毒科,以能收缩的长尾为特征;梅毒螺旋体科,有弯曲的、不收缩的尾巴;和鬼臼鱼科,有非常短的不收缩的尾巴
病毒及其受害者 海洋病毒通常被认为是微生物杀手
一旦病毒遇到宿主细胞,它会通过细胞表面的受体来识别它,并插入其遗传物质,劫持细胞内的机器进行复制
在裂解(细胞膜破裂)之后,每个细胞可能会脱落20至300个病毒,每个病毒都准备好感染新的宿主
海洋病毒可以感染任何生物,从细菌到鲸鱼
但是海洋细菌的数量——每毫升海水中有100万个细菌,使它们成为海洋中最主要的微生物——意味着细菌是它们最可能的宿主
双链DNA病毒的不同家族
自上而下:肌病毒科、足病毒科和梅毒病毒科
作者:多洛丝·瓦奎 据估计,每秒钟有1023起(数字10,后跟23个零)病毒感染发生在海洋中,释放出新的病毒,但也从它们破裂的细胞中释放出109吨碳
在整个海洋中,由于这一过程,病毒每年释放约140亿吨碳
有时,病毒不会破坏它所感染的宿主,而是将其基因组的一部分插入宿主的DNA中
这些病毒被称为前噬菌体或溶源性病毒,它们可以控制宿主表达什么基因,甚至控制宿主的新陈代谢
但是当溶源性病毒检测到环境中的不利变化时,或者如果宿主有缺陷,前噬菌体会变得有毒并破坏宿主细胞
每一种新的感染都有可能将新的基因引入宿主,而每一种新的病毒后代都可能从宿主那里窃取了基因
这样,病毒是海洋中最大的多样性宝库
病毒在海洋中的作用 海洋病毒是微生物食物网的一部分,有助于控制细菌和藻类的数量和多样性
与食物链相连的微生物食物网
溶解性有机物
作者:克拉拉·鲁伊斯-冈萨雷斯 据估计,病毒每天杀死大约20%的海洋微生物
除了产生新的病毒,破坏这些细菌和藻类宿主细胞还会释放其中所含的物质,这些物质作为溶解的有机和无机营养物保留在水柱中
这种溶解的物质会被其他微生物再次利用来生长,这些微生物会被更大的生物吃掉,比如浮游动物和鱼类,而这些生物又会被鲨鱼、鲸鱼和人类吃掉
通过这种方式,微小的病毒循环利用生命繁衍所必需的物质
由于海洋覆盖了地球表面的70%以上,它们强烈地影响着这个星球上的大部分生命
来源:由phyica.com整理转载自PH,转载请保留出处和链接!