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地球上浩瀚的海洋之中隐藏着一些微小的,但是对脆弱的生态系统的健康非常重要的生物。我们呼吸的氧气一半都是由海洋微生物产生的,并且是化学反应和关键生态过程能量转移的重要驱动力。
就像其他生物一样,海洋微生物很容易受到病毒感染,并且这可能会改变其代谢输出,甚至会杀死他们。例如,某些海洋病毒入侵藻类并且控制光合作用过程。
沙利文工作的一部分是塔拉海洋探险,属于全球性共同努力来了解海洋生态系统,气候以及生物多样性间复杂的相互作用。在过去的十年中,塔拉海洋科考船至今已走过超过180,000英里,穿越了世界上所有的海洋,采集了许多生物样品以及与海洋相关的物理参数,如深度,温度和盐度。
为了评估海洋病毒社区的地域多样性,沙利文和他的团队观察了双链DNA病毒基因组序列数据以及整个塔拉海洋科考样品全病毒形态的社区数据。这些样品分布在全球各个海洋表面中,并分别代表着不同的环境条件。
因为病毒缺乏可用于进行全球识别的基因,沙利文不得不使用不同的技术来研究病毒群体。第一种方法通过观察病毒自身颗粒,并且对衣壳的大小和尾长等形态特征进行比较。
“这是效率很低的做法,因为那些看似相同的病毒很有可能具有完全不同的病毒基因组。“沙特文解释说到。”沙利文解释说到,“事实上并不是所有的病毒都共享一个共同的基因,这需要一些巧妙的方法来研究病毒的多样性。”
接下来,研究人员通过其共同拥有的蛋白质进行研究,这一过程称为蛋白质聚集,这使得他们建立了整个病毒研究群体的核心基因。最后沙利文和他的团队研究了病毒种群的分布,其中大部分并没有之前发现的特点。
沙利文和他的实验室在本期特刊上还发表了其他三个文件。这三个文件开拓了全球海洋微生物和浮游生物的相互作用网络,对海洋生物的研究具有着重大意义。