海洋中發現5500種新病毒流感、新冠病毒僅是“冰山一角”
依據最新一項研究,全球海洋中現已發現5500種新病毒!目前,研究人員分析了來自世界各地的數万份海水樣本,尋找潛在的RNA病毒,或者使用RNA作為其遺傳物質的病毒,例如:新型冠狀病毒就是一種RNA病毒,與DNA病毒相比,這些病毒的研究還不夠深入,DNA病毒是使用DNA作為它們的遺傳物質。
基於海水樣本,研究人員發現大量新病毒,且具有多樣性,以至於研究人員提出將RNA病毒所需的分類群數量增加一倍,從現有的5個門分類增加至10個門分類。據悉,門分類是生物學中一個寬泛的分類概念,在界分類之下。
微生物學家發現海洋中有大量多樣性新病毒,甚至發現一個完整的門分類病毒——Taraviricota,它們分佈在全球所有海域,這表明它們在海洋生態中具有重要意義。
對RNA病毒的研究通常集中在那些引起疾病的病毒上(人們熟知的RNA包括:流感病毒、埃博拉病毒和新冠病毒等),然而它們僅是地球RNA病毒中的“冰山一角”,目前我們想在非常大的範圍內系統地研究海洋病毒,探索一個之前未曾探索的新領域,揭曉更多的海洋病毒謎團。
該項研究報告發表在4月7日出版的《科學》雜誌上,研究人員分析了來自世界五大洋中121個區域的35000份海洋樣本。研究人員稱,他們檢測了從浮游生物中提取的基因序列,浮游生物是RNA病毒的常見宿主。通過尋找一種叫做RdRp的古老基因,他們鎖定了屬於RNA病毒的序列。RdRp存在於所有RNA病毒中,但其他病毒和細胞中並不存在,最終他們鑑定發現超過44000條含有該基因的病毒序列。
但是RdRp基因已有數十億年曆史,且進化了許多次,由於該基因的進化可追溯至很久以前,研究人員很難確定基因序列之間的進化關係,因此,研究人員使用機器學習來幫助組織它們。
總體而言,他們確定了大約5500種新RNA病毒,它們分別屬於5個現有門分類,以及5個新提出的門分類,研究人員將分別命名為:Taraviricota、Pomiviricota、paraxenviricota、Wamoviricota和Arctiviricota。其中Taraviricota門病毒種類分佈在溫帶和熱帶水域特別多,而Arctiviricota門病毒集中分佈在北冰洋海域。
理解RdRp基因是如何隨著時間變遷而逐漸進化,有助於洞察地球上早期生命是如何完成進化的,RdRp基因被認為是最古老的生物基因之一,它在生物體需要DNA之前就已存在,因此我們不僅是追踪分析病毒的起源,也是在追踪生命的起源!