一个国际小组用一艘单帆船进行了首次全球海洋病毒生态多样性远征调查。他们发现了近20万种海洋病毒，远远超过了之前在这些水域海洋调查中已知的15000种，以及从培养的微生物病毒中获得的大约2000个基因组。文章发表在4月25日的《Cell》杂志，这对理解从进化到气候变化的各种问题都有意义，因为它们有助于创造一幅新的地球图景，以及地球如何受到生物间相互作用的影响。
“病毒是一些你甚至看不见的微小东西，但因为它们数量如此之多，它们才真正重要，”俄亥俄州立大学微生物学家、通讯作者MatthewSullivan（@lab_Sullivan）说。“我们已经开发了一个分布图，对任何想研究病毒如何操纵生态系统的人来说它是一个基础，我们的发现让我们大吃一惊。”
这近20万种海洋病毒的存在令人惊讶。此外，元群落（meta-community）分析显示，病毒在整个海洋中被分为五个不同的生态区，考虑到海洋的流动性和许多海洋区域的复杂性，这是比较出乎意料的。此外，尽管大型生物的范例表明物种多样性在赤道附近最高，在两极附近最低，但研究人员还是在北极收集了大量的样本，与之前的海洋生物研究相比，并发现了北冰洋的生物多样性热点。
作为塔拉海洋（TaraOceans）工作的一部分，在2009年至2013年期间收集样本。从2006年开始，塔拉项目旨在开展独特和创新的海洋科学，以预测和更好地预测气候变化的影响。在目前的研究中，一个由科学家组成的轮班小组花时间在船上，从许多地理区域的不同深度采集海水样本。收集后，对本研究的样品进行过滤，并运送到大约十几个不同的实验室进行分析。
研究人员不仅研究了水样中的病毒，还研究了其他微生物和其他生物。”我们过滤了样本，来分析从病毒到鱼卵大小不等的生物体，”Sullivan说。“报告样本中的一些其他微生物成分的论文即将发表。”
该项目的另一个值得注意的方面是在北极采集了大量的样本，这部分本不是早期海洋生物研究的热点。
这项研究对于理解海洋微生物如何影响地球大气具有重要意义，”Sullivan指出，“在过去20年左右的时间里，我们已经了解到我们呼吸的一半氧气来自海洋生物。此外，海洋吸收了大气中一半的二氧化碳。”
“由于化学成分复杂，地表二氧化碳含量的增加使海洋酸化，”他补充说。“然而，如果二氧化碳转化为有机碳和生物量，那么它就会变成微粒并沉入深海。这对于缓解人类诱发的气候变化是一个很好的结果——我们正在学习病毒可以帮助促进这种下沉。有一张新的病毒分布图可以帮助我们了解海洋碳‘泵’的位置，更广泛地说，还有影响地球的生物地球化学。
研究人员说，对海洋病毒的分布和数量有一个更完整的了解将有助于他们确定哪些病毒是应该被关注的，以便进一步研究。此外，基于这项研究的地图为今后的其他收集工作建立了一个基线，这有助于回答随时间变化的微生物水平如何响应季节变化和气候变化的问题。
Sullivan总结说：“以前的海洋生态系统模型通常忽略了微生物，很少包括病毒，但我们现在知道它们是一个重要的组成部分。”