世界首次發現!一種專吃病毒的浮游生物
跳躍纖毛蟲在淡水裡很常見,但科學家最近才知它會吃綠藻病毒。(圖/University of Nebraska)
受到疫情影響,我們幾乎是「談病毒色變」,這種最基礎的生命單元着實無解,世界上有無數的病毒,幾乎都是它們在欺負別人,侵入生物體內持續繁殖造成生病。然而萬物皆有剋星,科學家發現一種專門以病毒爲食的淡水浮游生物。
科學警報(Science Alert)報導,病毒只有一個生物作用,就是持續找宿主繁殖,當然,生物體也會有免疫系統對抗病毒,所以過程中也會消滅病毒,但這不是「以病毒爲食物」,其中的區別是很大的。美國內布拉斯加大學林肯分校(University of Nebraska-Lincoln)研究人員發現一種名爲跳躍纖毛蟲(Halteria)的淡水浮游生物,是以病毒爲食物而成長茁壯,這是生物學界的大發現。
跳躍纖毛蟲是一種常見的原生生物屬,有幾支稀疏的纖毛,狀如頭上的毛髮因而得名。科學家發現,在實驗室裡,跳躍纖毛蟲消耗了環境中的綠藻病毒(chloroviruses),而且纖毛蟲確定將病毒做爲養料,自己生長並且有餘力增加了其種羣規模(也就是繁殖)。
綠藻病毒是一種巨型病毒,平時以綠藻菌爲天然宿主,因此這種病毒可能對碳循環產生深遠影響。衆所周知,世界最大的造氧機器不是森林,而是水裡的綠藻菌,因此綠藻病毒在殺死綠藻後,會將碳和其他營養物質釋放到環境中。這時候,跳躍纖毛蟲就能阻止此一過程。
生態學家達爾隆(John DeLong)說:「如果你粗略估計有多少病毒、有多少纖毛蟲以及有多少水,或許就能算出全球碳循環的準確過程。」
這項研究已經進行了三年,科學家很早就在猜測,單細胞生物可能會以病毒爲食,病毒含有一些好東西,包括氨基酸、核酸、脂質、氮和磷。研究人員推斷,肯定會有微生物以病毒爲食。早期的研究是草履蟲,但是吃了病毒的草履蟲,大小和數量幾乎沒有變化,所以分辨不出它是免疫反應還是將其爲養料化。
跳躍纖毛蟲則在吃了病毒後,兩天內增長了大約 15 倍,而病毒數量下降了一百倍。
科學家進一步研究,以螢光綠色染料標記病毒的 DNA,然後放入纖毛蟲的環境,不久後就看到纖毛蟲的液泡(相當於微生物的胃)發出了綠色螢光。進一步的分析表明,病毒數量下降,而纖毛蟲不但成長而且數量增加,足夠的養料,使它有餘力分裂繁殖。
接下來,研究人員想知道這個現象是否也在自然環境中,需要收集自然界裡的食物鏈流程,這對我們研究病毒與微生物的生態關係相當重要。