举个栗子:这个星球一共有多少种病毒?

这个星球一共有多少种病毒?的头图

在二十年前,斯蒂芬?莫尔斯(Stephen Morse)假设在5万种脊椎动物中,每种动物会携带大约20种不同的病毒,根据这个假设,他推断大约共有100万种脊椎动物病毒。最新研究表明,至少有32万种感染哺乳动物的病毒。

为了研究在哺乳动物中病毒的多样性,收集了来自印度飞狐(狐蝠属)的尿液、粪便、喉部拭子、鸟窝尿液的1,897份样本,通过聚合酶链反应(PCR)分析了病毒序列。之所以选择这种蝙蝠进行研究,是因为已知它是引起人兽共患病的尼帕(Nipah)病毒的宿主。用PCR检测来自9个不同病毒科的病毒,最终获得了7个病毒科中的985个病毒序列。其中包括11种副黏病毒(包括尼帕病毒和10种新病毒)、14种腺病毒(13种新型病毒)、8种新型星状病毒、4种不同的冠状病毒、3种新型的多瘤病毒、2种博卡病毒和一些新型疱疹病毒。

接下来用统计学方法进行评估,印度狐蝠可能是58种不同病毒的宿主,这其中已被确认的病毒有55种。如果在已知的5,486种哺乳动物中,每种动物携带58种病毒,将会大约有32万种可感染哺乳动物的未知病毒存在。这个结果是仅以9种病毒科进行研究的保守估计值。此外,PCR方法所检测到的病毒只能是与我们已知的病毒类似,进一步进行更准确的DNA测序,可能会有更多的发现。

让我们把之前的分析扩展到额外的物种上——尽管这样做可能是不正确的——若我们假设已知的62,305种脊椎动物每种携带58种病毒,那么,未知病毒的数量将上升至3,613,690——比莫尔斯博士所估计数量(100万种)的三倍还多。如果考虑脊椎动物、无脊椎动物、植物、苔藓、蘑菇和褐藻目前已知总共有1,740,330个物种(大约174万),病毒种类会上升至100,939,140(即大于1亿),这个数量中还不包括细菌、古生菌和其他单细胞生物中的病毒。如果再考虑到有1031种病毒粒子(主要是噬菌体)存在于海洋中,其数量还会大幅度提高。

根据研究狐蝠属病毒的花费(120万美元),要想发现所有哺乳动物(5千多种)的病毒,将需要64亿美元,或者花费14亿美元来发现其中的85%。花这么多的钱是值得的,因为所获得的信息将促进对病毒多样性、起源和进化进行史无前例的研究。这些花费纯粹是为了人类健康,这些花费只相当于很多人兽共患疾病大流行所造成损失的一小部分。然而,现在还不确定是不是了解了所有可能感染人类的病毒就能增强我们预防疾病的能力。“此项目本身不会预防新的人兽共患病病毒的出现”。我们知道狐蝠携带尼帕病毒已经有一段时间了,但每年该流行病的暴发仍持续发生。显然,这样的信息在应对人兽共患病暴发中是有用的,但目前还无法想象在了解了地球上的所有病毒后,这些研究结果会以何种方式对人类健康产生影响。

(答案整理自科学网)

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