海洋雖然占了地球表面積的70%，但對于許多人來說仍然是陌生而神秘的。探索海洋，這也是許多研究人員的夢想。近日，一個國際研究小組分析了海洋中的病毒群體，以了解微生物群落在各種環(huán)境中的作用。這項成果于本周發(fā)表在《Nature》雜志上。

利用Malaspina科學考察和Tara海洋考察中獲得的樣本，研究人員分析了全世界的各個海洋采樣點存在的雙鏈DNA病毒，包括太平洋、大西洋、印度洋以及地中海。在這個過程中，他們分析了全球海洋病毒組（Global Oceans Viromes），大大擴展了全球海洋中發(fā)現(xiàn)的雙鏈DNA病毒。

“我們的工作不僅提供了一份相對完整的海洋表面的病毒目錄，還揭示了病毒調(diào)節(jié)溫室氣體排放和能源的新方式，”這篇文章的第一作者，俄亥俄州立大學的博士后Simon Roux談道。

Tara海洋考察團隊于今年的早些時候在《Science》雜志上發(fā)表論文，介紹了他們的初步考察結(jié)果，包括海洋中病毒、原核生物和微小真核生物的研究。當時，研究小組發(fā)現(xiàn)了海洋表層水域中近5,500種雙鏈DNA病毒。

在這項新的分析中，Roux及其同事使用Illumina的HiSeq 2000測序系統(tǒng)，對90個海洋樣本中的病毒顆粒開展宏基因組測序，這些樣本是在Tara海洋之旅沿途的45個地點的不同深度中采集的。同時，他們也對2011年Malaspina科學考察中采集到的十多個樣本進行類似的宏基因組測序。

通過9250億個堿基的序列數(shù)據(jù)，研究小組發(fā)現(xiàn)這些深層帶和中層帶樣本中存在15,222種雙鏈DNA病毒。這些病毒聚為867類，每一類都或多或少與不同的病毒屬相重合，包括38個特別豐富的聚類，它們出現(xiàn)在兩個或多個采樣地點。

之后，研究人員將重點放在病毒基因組的序列上。他們將研究的范圍縮小到243個病毒基因，這些基因似乎編碼了代謝相關的輔助蛋白。研究人員指出，部分基因似乎有助于硫和氮的循環(huán)過程。

這篇文章的通訊作者，俄亥俄州立大學微生物學系的Matthew Sullivan認為，這幅全球海洋病毒多樣性的地圖讓人們了解到全球海洋中豐富的病毒。“結(jié)合最近的實驗、生物信息學和理論進展，這一基礎資源將幫助人們了解和預測病毒在自然界中的作用，”他說。