研究人员在 2013 年的极圈探险期间乘坐塔拉号（Tara）船只航行。（图片来源：A. Deniaud Garcia/Foundation Tara Ocean）海洋中遍布着病毒。一支国际研究团队对全球海洋进行了从极地到极地的考察，对水体进行了微生物采样，并发现了近 20 万种微生物。尽管我们大多将病毒视为引起疾病的病原体，但在海洋中，病毒和其他海洋微生物对海洋生态系统有着巨大的影响。它们的作用非常大，以至于研究人员表示，这些微生物可以帮助预测海洋将如何应对气候变化。“对病毒的新认识……可能有助于科学家更好地理解在气候变化的压力下，海洋将如何运行，”这项新研究的作者、俄亥俄州立大学哥伦布分校的微生物学研究生艾哈迈德·扎耶德（Ahmed Zayed）在一份声明中说。
碳控制器
海洋吸收了人类排放到大气中约一半的二氧化碳。但俄亥俄州立大学的病毒生态学家、这项新研究的负责人马修·沙利文（Matthew Sullivan）表示，占海洋生物总量约 60% 的微生物控制着大部分碳的命运。例如，病毒每天会杀死海洋中 20% 到 40% 的细菌，释放出细菌体内的碳和其他营养物质，并在此过程中为海洋生物提供食物。“我们需要了解病毒，这样我们就不会破坏这个碳泵，甚至可能在我们寻求大胆创新的解决方案来帮助我们应对气候变化时，将其为我们所用，”沙利文说。这促使沙利文和他的团队通过一系列探险活动对世界海洋进行了大规模调查。在 2009 年至 2011 年的最初两次航行中，该团队从世界各地收集了约 100 份海水样本，发现了约 1500 种病毒。当时，《自然》杂志在 2016 年发表的研究结果将已知的海洋病毒种群数量增加了两倍。但最近一次北极探险的调查结果更是将这一数字远远甩在后面。在新研究中，研究人员报告了塔拉海洋极圈探险（Tara Oceans Polar Circle expedition）的结果。2013 年，研究人员绕行了北冰洋超过 1500 英里，在 20 个地点从不同深度收集了海水。过滤海水并分离出病毒后，科学家们提取了 DNA 并对遗传物质进行了测序。他们将这批新样本添加到他们前两次航行中的已有样本中，使来自全球海洋的总样本量达到 145 份。
北极热点
当研究人员分析新的病毒收集品时，他们识别出了近 20 万种病毒种群。沙利文实验室的联合负责人、研究生安·格雷戈里（Ann Gregory）在一份声明中说，这项发现“将已知的病毒种群数量增加了十倍以上”。科学家们利用这个新目录绘制了第一张全球海洋病毒多样性地图。研究人员在 4 月 25 日的《细胞》（Cell）杂志上报道，这张地图显示北极的病毒多样性出乎意料地高。科学家们原本预计北极的病毒多样性会很低，因为两极地区的陆地和海洋中的大型生物多样性较低。“我们惊讶地发现北极是一个生物多样性热点，这尤其重要，因为这些水域是由于气候变化而在地球上变化最快的水域之一，”沙利文说。“这一发现表明‘北极可能是热带以外病毒多样性的一个未被承认的“摇篮”，并强调了这些受气候严重影响的北极地区对全球生物多样性的重要性，’”扎耶德说。
