本文参加百家号#科学了不起#系列征文赛。如果要问地球上最成功的生物是什么，一千个人可能有一千个不同的答案。但你可能不会知道，叶绿体可能是“最成功的生物”的最佳候选。植物叶子中的叶绿体曾有研究指出，在十几亿年前，叶绿体曾经是一种独立的生命个体，一类独立的微生物。后来因为地壳运动和气候变化，叶绿体开始被其他微生物吞噬，叶绿体也就能将自己的DNA写入植物和藻类的基因组中，成为了它们进行光合作用的细胞器，为植物和藻类的进化铺平了道路，随着它们在全球范围内蔓延，并“繁衍”至千秋万代。像叶绿体这么会“搭便车”的生物（曾经是生物），还有病毒。最近，有科学家在一种叫做SAR11的单细胞海洋细菌家族中发现了一种会“搭便车”的病毒。SAR11（远洋杆菌）是海洋中最常见的有机体，也可能是整个地球上最常见的有机体，这些漂流生物看起来像是微小的果冻豆，它们的进化超过了其他细菌，在海洋中疯狂地争夺稀缺资源。最近发表在《自然微生物学》（NatureMicrobiology）科学期刊上的一项新研究指出，SAR11之所能在海洋中以如此悬殊的优势繁衍生息，是因为它们的基因组中寄存着一种病毒的DNA。这项新研究可能会让科学家们对病毒的生存策略有新的认识。来自华盛顿大学的海洋学家发现，这种病毒的大部分时间都在宿主的DNA中休眠，但偶尔会爆发感染其他细菌，在感染的过程中可能还携带宿主细菌的一些遗传物质。这种病毒的双管齐下的生存策略与其他生物体中发现的类似策略不同。病毒潜伏在宿主的DNA中，能够随着细胞的分裂而被复制，但由于尚不清楚的原因，它自己也会进行自我复制，并从细菌细胞中释放出来。研究人员从海水中提取细菌这项新的研究表明，多达3%的SAR11细胞能使病毒增殖、分裂或裂解细胞，这一比例远远高于寄主基因组中的大多数病毒。这会产生大量的自由病毒，这些自由病毒会消灭其他竞争对手，可能是SAR11生存的策略中的关键所在。研究人员认为：“海洋中的病毒数量是细菌数量的10倍。”了解如何维护这些大数据非常重要。病毒如何存活？如果你杀死了你的宿主，在降级之前如何找到另一个宿主？这些将是研究人员们今后要重点研究的问题。这项研究可能会促进基础研究，有助于科学家们理解宿主与病毒在其他环境中的相互作用。“如果你研究细菌中的一个系统，这个系统更容易操作，那么你就可以理清基本的机制。说它最终有助于生物医学应用并不过分。”因为人体或动物身上的其他病毒或细菌也有可能使用类似的生存策略。华盛顿大学海洋学小组在年发表了之前的一篇论文，研究了包括SAR11在内的海洋浮游微生物如何使用硫。这使得研究人员能够培育出两种新的海洋生物菌株，并利用最新的基因技术分析出一种新菌株——NP1。研究小组随后在西雅图的UWPacBio测序中心对该菌株的DNA进行了测序。在过去，他们能够很快得出细菌的完整基因组，但这一次，他们却遇到了令人难以置信的事——研究人员发现一种病毒使基因组测序的任务复杂化。然后他们发现这病毒不仅仅存在于那个单一的菌株中，在其他的菌株的基因组中也同样发现了病毒的NDA。“当我们去种植NP2对照培养物时，有人说，你看，还有另一种病毒。”一位叫做凯恩的研究人员说。实验表明，当细菌细胞失去营养时，病毒裂解细胞的行为变得更加活跃，在实验中，研究人员发现它们能裂解30%的宿主细胞。SAR11细菌和体内病毒的这种共同的生存策略，能帮助SAR11细菌快速清除衰老受损的个体，并促进它们保持竞争优势。要说这种病毒狡猾也不为过，但它们却帮助SAR11细菌这种宿主在海洋中保持了竞争的优势，因此这种病毒和其宿主的这种共同的生存策略，也可以说是大自然中两种生物的绝妙合作吧。
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