- 研究揭示克拉里昂-克利珀顿区域存在近 12,000 种新病毒。
- 99% 的病毒在现有数据库中未被发现，显示病毒多样性极高。
- 深海病毒对生态系统维持及微生物适应金属毒性至关重要。
- 开采活动可能会影响这些病毒群落及整体生态平衡。
一项新研究揭示了在克拉里昂-克利珀顿区（CCFZ）内存在着庞大且此前未知的病毒多样性。该区域位于太平洋深海，富含多金属结核，也是全球最大的深海矿产勘探区域。事实上，研究人员发现的 99% 病毒此前从未见过。来自中国的研究人员分析了海床沉积物样本，识别出 11,742 种独特病毒，其中超过 99%（即 11,662 种）对科学而言完全是全新的，且独特于这种富含重金属且营养稀缺的环境。
潜在的商业开采所造成的环境干扰可能会影响这些病毒群落。重庆大学的研究团队在研究论文中指出：“蛋白质共享网络和系统发育学分析显示了广泛的底栖病毒多样性，超过 99% 的病毒群在现有的参考数据库中未被代表。”
病毒多样性及其重要性
克拉里昂-克利珀顿区位于太平洋中部，深度可达 6,000 米（19,700 英尺），该地区散布着数百万颗土豆大小的金属岩石。深海开采公司正将目标锁定这些金属丰富的结核，以满足电动车市场的需求。然而，科学家们才刚开始了解这种生态系统，该生态系统还栖息着各种生物。以往几项研究已指出，潜在的工业作业有可能扰乱这个复杂而黑暗的深海生态系统。这项新研究分析了由中国海洋矿产资源研发协会深度收集的 60 多个沉积物样本。
基因比较显示，该地区的深海病毒群落几乎完全独特，只有 4% 的蛋白质群与全球数据库相匹配。这些病毒感染各种深海原核生物，推动碳、氮、磷、硫及金属等重要循环。
病毒对宿主的生存有影响，并通过辅助代谢基因和针对性感染来调节当地的代谢过程。此外，病毒基因的交换帮助微生物适应金属毒性。所有这些益处表明，病毒在维护结核场生态系统中扮演着重要角色。这些深海病毒对人类健康几乎没有威胁。大多数属于 Caudoviricetes 纲，这是一类专门攻击细菌的注射器状尾部噬菌体。这些微小的深海建筑师积极调节微生物群落。尽管深海底部是一个富含有毒重金属的营养贫乏环境，但复杂的病毒群落仍然积极维持生态系统。
这些病毒作为营养回收者，通过分解有机物释放氮和磷。它们还充当代谢向导和压力管理者。例如，一些病毒编码的基因增强了细菌的生存能力并促进基因交换，帮助微生物适应极端的毒性。如果工业开采机器搅动海床，这些脆弱的生物网络可能会崩溃。大量沉积物云可能会消灭宿主细菌，从而停止维持整个海洋的基本营养循环。国际海底管理局已在克拉里昂-克利珀顿区授予 17 个勘探许可证，其中五个由中国持有，该国的研究人员进行了这项病毒调查。
开采前的环境影响评估
随着全球对提取锂电池金属如钴、镍及锰的需求上升，开采的可能性亦在增加。科学家坚称，在任何商业疏浚开始之前，绘制这些隐形病毒网络仍然至关重要。这些发现为深海微生物和病毒生态系统提供了开采前基准，以指导未来的环境影响评估。该研究已发表于《自然通讯》期刊。
项目 规格 深度 6,000 米
深海病毒生态系统的脆弱性
克拉里昂-克利珀顿区的病毒多样性显示出深海生态系统的复杂性与独特性。这些病毒不仅在维持生态平衡中扮演重要角色，还助于微生物适应极端环境。随着开采活动的增加，这些脆弱的生物网络可能面临威胁，因此在进行商业开采之前，了解和保护这些隐形的病毒网络是至关重要的。这项研究为未来的环境影响评估提供了重要的基准，突显了科学研究对于资源开发的必要性。