- 研究揭示克拉里昂-克利珀頓區域存在近 12,000 種新病毒。
- 99% 的病毒在現有資料庫中未被發現，顯示病毒多樣性極高。
- 深海病毒對生態系統維護及微生物適應金屬毒性至關重要。
- 開採活動可能會影響這些病毒社羣及整體生態平衡。
一項新研究揭示了在克拉里昂-克利珀頓區（CCFZ）內存在著龐大且先前未知的病毒多樣性。該區域位於太平洋深海，富含多金屬結核，亦是全球最大的深海礦產探勘區域。事實上，研究人員發現的 99%病毒此前從未見過。來自中國的研究人員分析了海牀沉積物樣本，識別出 11,742 種獨特病毒，其中超過 99%（即 11,662 種）對科學而言完全是全新的，且獨特於這種富含重金屬且養分稀缺的環境。
潛在的商業開採所造成的環境幹擾可能會影響這些病毒社羣。重慶大學的研究團隊在研究論文中指出：「蛋白質共享網絡和系統發生學分析顯示了廣泛的底棲病毒多樣性，超過 99%的病毒羣在現有的參考資料庫中未被代表。」
病毒多樣性及其重要性
克拉里昂-克利珀頓區位於太平洋中部，深度可達 6,000 米（19,700 英尺），該地區散佈著數百萬顆土豆大小的金屬岩石。深海開採公司正將目標鎖定這些金屬豐富的結核，以滿足電動車市場的需求。然而，科學家們才剛開始瞭解這種生態系統，該生態系統還居住著各種生物。以往幾項研究已指出，潛在的工業作業有可能擾亂這個複雜而黑暗的深海生態系統。這項新研究分析了由中國海洋礦產資源研發協會深度收集的 60 多個沉積物樣本。
基因比較顯示，該地區的深海病毒社羣幾乎完全獨特，只有 4%的蛋白質羣與全球資料庫相匹配。這些病毒感染各種深海原核生物，推動碳、氮、磷、硫及金屬等重要循環。
病毒對宿主的生存有影響，並通過輔助代謝基因和針對性感染來調節當地的代謝過程。此外，病毒基因的交換幫助微生物適應金屬毒性。所有這些好處表明，病毒在維護結核場生態系統中扮演著重要角色。這些深海病毒對人類健康幾乎沒有威脅。大多數屬於 Caudoviricetes 類別，這是一類專門攻擊細菌的針筒狀尾部噬菌體。這些微小的深海建築師積極調節微生物羣落。儘管深海底部是一個富含有毒重金屬的養分貧乏環境，但複雜的病毒社羣仍然積極維持生態系統。
這些病毒作為養分回收者，通過分解有機物釋放氮和磷。它們還充當代謝指導者和壓力管理者。例如，一些病毒編碼的基因增強了細菌的生存能力並促進基因交換，幫助微生物適應極端的毒性。如果工業開採機器攪動海牀，這些脆弱的生物網絡可能會崩潰。大量沉積物雲可能會消滅宿主細菌，從而停止維持整個海洋的基本養分循環。國際海洋管理局已在克拉里昂-克利珀頓區授予 17 個探勘許可證，其中五個由中國持有，該國的研究人員進行了這項病毒調查。
開採前的環境影響評估
隨著全球對提取鋰電池金屬如鈷、鎳及錳的需求上升，開採的可能性亦在增加。科學家堅稱，在任何商業疏浚開始之前，繪製這些隱形病毒網絡仍然至關重要。這些發現為深海微生物和病毒生態系統提供了開採前基準，以指導未來的環境影響評估。該研究已發表於《自然通訊》期刊。
項目 規格 深度 6,000 米
深海病毒生態系統的脆弱性
克拉里昂-克利珀頓區的病毒多樣性顯示出深海生態系統的複雜性與獨特性。這些病毒不僅在維持生態平衡中扮演重要角色，還有助於微生物適應極端環境。隨著開採活動的增加，這些脆弱的生物網絡可能面臨威脅，因此在進行商業開採之前，了解和保護這些隱形的病毒網絡是至關重要的。這項研究為未來的環境影響評估提供了重要的基準，突顯了科學研究對於資源開發的必要性。