加载中…科技日报--冰的保护者？格陵兰冰盖发现奇异巨型病毒
(2024-07-17 12:10:26)
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题记：近些年来，格陵兰岛冰盖融化的问题备受关注。这种巨型病毒的出现，对于缓解冰盖的融化起到了一定的积极作用。万物相生相克，巨型病毒与雪藻的博弈正在格陵兰岛上进行；这莫非是大自然在面对自己的困境而采取一种在解决方式？！病毒与细菌都是微乎其微的生命形式，但在改造自然以及人类的进化方面都发挥了它们的超能力，这一点足以让人类敬畏和惊叹！
研究人员在格陵兰岛的冰上发现了巨大的病毒，这些病毒可能通过感染雪藻来控制北极冰层的变暗和融化。利用这些病毒可以帮助减缓冰的融化，为缓解气候变化提供一条新的途径。
随着北极每年春天的融化，动物和变暗的藻类都会复活，后者会加速冰的融化。科学家们已经确定了可能调节这些藻类的巨型病毒。这些病毒在大小和基因复杂性方面都是独特的，为快速融化冰引起的问题提供了潜在的自然解决方案。
北极觉醒
每年春天，当太阳在经过数月的黑暗后在北极升起时，生命又回来了。北极熊从它们的冬季巢穴中跳出来，北极燕鸥从它们向南的长途旅行中飞回来，麝香牛涉水向北。
但动物并不是唯一一个被春天的阳光唤醒的生命。休眠在冰上的藻类在春天开始开花，使大片的冰变黑。
当冰变黑时，它反射太阳的能力就会减弱。这加速了冰的融化，进而加剧了全球变暖。
但研究人员可能已经找到了一种控制雪藻生长的方法；从长远来看，也许可以减少一些冰的融化。奥胡斯大学环境科学系的博士后Laura
Perini和她的同事们与藻类一起生活在冰上，发现了巨大的病毒。
她怀疑这些病毒以雪藻为食，并可能成为藻类繁殖的自然控制机制。
“我们对这些病毒了解不多，但我认为它们可以作为缓解藻类水华导致的冰融化的一种方法。它们的特异性有多强，效率有多高，我们还不知道。但通过进一步探索，我们希望能回答其中的一些问题，”她说。
了解巨型病毒
病毒通常比细菌小得多。普通病毒的大小为20-200纳米，而典型的细菌为2-3微米。换句话说，一种正常的病毒比细菌小1000倍左右。
但巨型病毒的情况并非如此。
巨型病毒长到2.5微米大小。这比大多数细菌都要大。
但这些巨型病毒不仅体积更大。它们的基因组比普通病毒大得多。噬菌体：感染病毒的细菌，其基因组中有10万至20万个字母。巨型病毒约有250万种。
以前从未在冰上发现过
巨型病毒于1981年首次被发现，当时研究人员在海洋中发现了它们。这些病毒专门感染海洋中的绿藻。后来，在陆地上的土壤甚至人类身上都发现了巨型病毒。
Laura
Perini解释说，但这是第一次发现巨型病毒生活在以微藻为主的地表冰雪上。
“我们分析了来自暗冰、红雪和融化孔（冰尘）的样本。在暗冰和红雪中，我们都发现了活性巨型病毒的特征。这是首次在含有大量色素微藻的地表冰雪上发现它们。”
藻类周围的生态系统
几年前，每个人都认为世界的这一部分是贫瘠的，没有生命。但今天我们知道有几种微生物生活在那里，包括巨型病毒。
“藻类周围有一个完整的生态系统。除了细菌、丝状真菌和酵母，还有以藻类为食的原生生物，寄生在藻类上的不同种类的真菌，以及我们发现的感染藻类的巨大病毒。“
“为了了解对藻类水华的生物控制，我们需要研究最后三组。”
观测巨型病毒的挑战
尽管病毒是巨大的，但肉眼是看不到的。劳拉•佩里尼甚至还没有用光学显微镜看到它们。但她希望将来能这样做。
她解释道：“我们发现病毒的方法是分析我们采集的样本中的所有DNA。通过筛选这个庞大的数据集，寻找特定的标记基因，我们发现了与已知巨型病毒高度相似的序列。”
为了确保病毒DNA不是来自早已死亡的微生物，而是来自活的和活跃的病毒，他们还从样本中提取了所有的信使核糖核酸。
当形成基因的DNA序列被激活时，它们被转录成称为信使核糖核酸的单链片段。这些片段可以作为构建病毒所需蛋白质的配方。如果它们在场，病毒就是活的。
她说：“在从样本中测序的总信使核糖核酸中，我们发现了与总DNA相同的标记物，所以我们知道它们已经被转录。这意味着病毒在冰上存活并活跃着。”
病毒中的DNA和RNA
巨型病毒的中心是一簇DNA。该DNA包含制造蛋白质所需的所有遗传信息或配方，蛋白质是在病毒中起主要作用的化合物。
但为了使用这些配方，病毒需要将它们从双链DNA转录为单链信使核糖核酸。
普通病毒不能做到这一点。相反，当病毒感染生物体并劫持其细胞生产设施时，它们的RNA链在细胞中漂浮，等待被激活。
巨型病毒可以自己做到这一点，这使它们与普通病毒非常不同。
死亡病毒的DNA可以在样本中找到，而信使核糖核酸的分解速度要快得多。因此，信使核糖核酸是病毒活性的重要标志物。换句话说，某些蛋白质的信使核糖核酸配方表明病毒是活的且充满活力。
巨型病毒未解之谜
因为巨型病毒是一个相对较新的发现，人们对它们的了解并不多。与大多数其他病毒相比，它们有很多活性基因，使它们能够修复、复制、转录和翻译DNA。
但为什么会这样，以及它们使用它的确切目的尚不清楚。
Laura
Perini说：“我们无法准确联系巨型病毒感染的宿主。其中一些病毒可能感染原生生物，而另一些病毒则攻击雪藻。我们还不能确定。”。
她正在努力发现更多关于这种巨型病毒的信息，很快就会有更多的研究出来。
她总结道：“我们一直在研究巨型病毒，以了解更多关于它们的相互作用以及它们在生态系统中的确切作用。今年晚些时候，我们将发布另一份科学报告，提供更多关于巨型病毒感染在格陵兰冰盖表层冰上生长的培养微藻的信息。”
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