病毒的天敌出现了?科学家首次发现了一种专吃病毒的生物

B站影视 港台电影 2025-03-28 20:00 1

摘要:病毒形态虽然千变万化,但是结构上比较简单,说白了就是一个蛋白质外壳包着遗传物质(DNA或RNA),缺乏独立代谢的能力,所以必须依赖于宿主细胞才能完成复制,最终还会导致宿主细胞破裂并释放大量新病毒。

病毒形态虽然千变万化,但是结构上比较简单,说白了就是一个蛋白质外壳包着遗传物质(DNA或RNA),缺乏独立代谢的能力,所以必须依赖于宿主细胞才能完成复制,最终还会导致宿主细胞破裂并释放大量新病毒。

比如,埃博拉病毒,就能在短时间内摧毁人体的免疫系统,致死率高达90%。病毒的类型根据遗传物质的不同,可以分为DNA病毒和RNA病毒。根据宿主不同,又有动物病毒、植物病毒和细菌病毒等。

过去几年,我们也没少被病毒折磨,尽管如此,人类对病毒也是无可奈何。毕竟,病毒几乎是无处不在,变异和繁殖速度也快,而且肉眼还看不见,即使经常进行全方位消杀,也难以避免有漏网之鱼。

在2023年,美国内布拉斯加大学林肯分校的研究团队,在《美国科学院院刊》上发表了论文,宣布首次发现了病毒的天敌,它们专门以病毒为食,这项研究为控制病毒提供了新思路,或许能改变人类与病毒的对抗格局。

有关病毒天敌的发现,其实是源于一次不经意。一开始,学者们在研究绿藻病毒,团队负责人约翰·德隆(John DeLong)作为生态学教授,基于对营养循环的思考,大胆提出了一个猜想:病毒中含有丰富的核酸、氮和磷,理论上它们可以作为微生物的营养来源。

那么在水里生活的微生物,会不会有一种是靠吃病毒来维持自身所需能量的?于是学者们开始想办法验证这个假设。他们首先收集了一些池塘里的活水样本,选择了一种常见的淡水病毒——氯病毒,一种双链DNA病毒,这种病毒专门感染绿藻,对人类没有伤害。

在实验之前,研究人员用荧光剂对氯病毒的DNA进行了标记,以便追踪该病毒的踪迹。整个实验包含对照组和实验组,在实验组中,研究人员向活水样本中投入了大量被标记过的氯病毒,之后投放了两种原生生物——Halteria(一种纤毛虫)和Paramecium(草履虫)。

而在对照组同样的活水样本中,不添加任何病毒,只加入Halteria和Paramecium这两种微生物,以排除其他因素干扰。

该实验进行了长达48小时的持续观测,每隔一段时间都会检测一下病毒数量和微生物数量。研究人员使用了流式细胞仪和荧光显微镜等设备,对病毒和微生物的数量进行精确测量,确保数据可靠。

48小时之后,实验组的氯病毒浓度明显下降,直接暴跌了99%,更惊人的是,Halteria的种群数量增长了15倍,从每毫升几十个涨到了几百个。

相比之下,Paramecium的数量变化并不大。这一结果表明Halteria能有效利用病毒作为食物,而Paramecium作用有限。

研究人员还用荧光显微镜观察了Halteria,发现在Halteria体内的液泡中,相当于Halteria的胃,发现了被标记过的氯病毒的DNA。

除此之外,研究人员还发现,Halteria体内负责消化病毒的酶活性也显著升高,这进一步证明该微生物确实在消化病毒。Halteria的生长速率也被测量,确认其以病毒为食后能正常繁殖。为了验证结论的可信度,研究人员又多次在不同浓度的病毒和微生物中进行了检测,结果都出奇一致。

于是研究人员得出,Halteria和Paramecium这两种微生物都能够“吃”掉病毒,但Paramecium仅靠吃病毒,不能有效消化吸收,也不能生长与繁衍,而Halteria可以仅靠吃病毒来生存。

根据实验数据推算,一只Halteria每天可以吃掉1-100万个病毒,在一个普通池塘中,Halteria群体每天可以吃掉约1万亿个病毒。这些被吃掉的病毒,还会释放出磷元素,能满足池塘中浮游生物所需17%的磷。

也就是说,在病毒被消耗掉的同时,还为其他生物产生了一部分营养物质,这揭示了Halteria在生态系统中控制病毒和促进营养循环的作用。

虽然这个实验并不复杂,但也找到了病毒的天敌。如果其他以病毒为生的微生物也被确认,或许人类可以利用它们控制有害病毒。或许在未来的某一天,病毒就已不再可怕,一切都在人类的掌控中!

来源:星球上的科学

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