海水中發現5千多種未知病毒

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海水中發現5千多種未知病毒 - 俄羅斯衛星通訊社, 1920, 26.04.2022
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病毒學家在海水樣本中發現5504種新病毒。這些病毒是在對來自全世界的35000份水樣的調查過程中使用機器學習算法檢測到的。
研究人員懷疑只有一小部分能夠傷害動植物和人的病毒被研究過。此次發現有可能改變科學有對於病毒如何影響海洋生態的概念。研究重點是RNA病毒,與使用DNA分子儲存遺傳信息的病毒相比,對RNA病毒的研究較少。“RNA病毒最常引起人類生病——從普通感冒到新冠肺炎。RNA病毒也感染對人類來說重要的植物和動物。”研究人員寫道,“RNA病毒比DNA病毒發展速度快,雖然科學家已對自然界中數十萬種DNA病毒分類編目,但對RNA病毒研究甚少。”
在為期4年的全球研究項目“Tara Oceans”開展過程中,科學家收集了浮游生物的RNA樣本。浮游生物對海洋食物鏈至關重要,通常也是RNA病毒的載體。研究將RNA序列縮小到那些含有病毒複製所需的RdRp基因的序列。數十億年時間里,RdRp基因只在RNA病毒中進化,未在其他病毒或活細胞中被發現過。
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該團隊用機器學習處理數據,發現了5504種新的RNA病毒,5種為已知類型,5種為新類型。5種已知類型的RNA病毒屬於Orthornavirae王國。新類型命名為Taraviricota、Pomiviricota、Paraxenoviricota、 Wamoviricota 和Arctiviricota。在對基因序列進行地理測繪後,研究團隊發現新類型Taraviricota的病毒在溫帶和熱帶水域更為常見,而Arctiviricota類型的病毒卻發現於北冰洋。研究人員還懷疑Taraviricota是RNA病毒進化中缺失的一環,它能將兩個因複製方式不同分開的RNA病毒分支連起來。
總體而言,新發現能幫助病毒學家瞭解RNA病毒的進化史,甚至可以深入瞭解地球早期生命是如何進化的。進一步繪制這些病毒被發現位置的地圖能讓科學家明白,病毒如何與其他生物體相互作用。研究作者之一、俄亥俄州立大學微生物學家艾哈邁德·扎伊德稱:“我們推測,RdRp應該是最古老的基因之一,它在需要DNA之前就存在了。這樣一來,我們不僅在追蹤病毒的起源,也是在探究生命的起源。”
研究結果發表在"科學"雜誌上。
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