病毒好吃吗?

作者:袁越

病毒好吃吗?0当我们遇到一种新的动物或者植物时,很多人的第一反应就是:这玩意儿好吃吗?确实,作为一种杂食动物(Omnivore),人类的食谱相当广泛,也因此而比单纯的肉食动物(Carnivore)或者植食动物(Herbivore)多了一些生存机会。

但是,当我们遇见病毒(Virus)时,不会问这玩意儿好吃不好吃,因为它们实在是太小了,而且很可能对身体有害。所以中文里没有“病食动物”或者“毒食动物”这种说法,太不吉利了。不过,英文没有这方面的禁忌,所以一位名叫约翰·德隆(John DeLong)的科学家创造出了Virovore这个词,用来描述那些专吃病毒的动物。

德隆博士是美国内布拉斯加大学林肯分校(University of Nebraska-Lincoln)的一名动物学家,他有一天突发奇想,去资料库里搜了一下和吃病毒的动物有关的论文,只搜到屈指可数的几篇,而且全都是间接推测,并没有直接的证据。于是,他决定花点时间研究一下这个问题。

首先,他认为以病毒为食是可能的,因为病毒虽然不能算真正的活物,但病毒含有生命所需的一切,包括蛋白质、核酸和脂肪酸等应有尽有;其次,因为病毒的体积实在是太小了,所以他相信吃病毒的生物一定生活在水里,只有那里才有可能聚集着海量的病毒;再次,他相信任何一种生活在水里的肉食动物在吞食猎物的时候肯定都会顺嘴吞进去大量病毒,但这只能算误食,算不得数。他要找的是一种只靠吃病毒就能存活下去的动物,这就必须在实验室条件下严格验证才行。

于是,他和同事们去附近的一个小池塘里捞回来一些样本,从中挑出了好多种不同种类的小动物,将它们单独饲养在清水里。之后,他在清水里加入了大量小球藻病毒(Chloroviruses),观察这些小虫子的反应,结果发现一种名为弹跳虫(Halteria)的小型纤毛虫类动物的体积在两天的时间里平均增加了15倍,而小球藻病毒的数量则减少了100多倍。

之后,他又用一种荧光蛋白标记了小球藻病毒,再喂给弹跳虫,结果发现这些荧光标记物迅速集中到了弹跳虫的空泡(Vacuole)里。这个空泡相当于弹跳虫的胃,这就进一步证明病毒不是随便钻进弹跳虫肚子里的,而是被弹跳虫主动吃进去的。

德隆博士将实验结果写成论文,发表在2022年12月27日出版的《美国国家科学院院报》(PNAS)上。这是人类第一次证明确实有动物会以病毒为食,而且两者的关系也符合一般情况下的食物链理论。根据德隆博士的计算,弹跳虫会把17%的病毒重量转化成自身的重量,这个比例和一般情况下的捕食者与被捕食者之间的体重比例关系是类似的。

德隆博士为什么要研究这个问题呢?答案和自然界的碳循环有很大关系。原来,这个小球藻病毒的宿主是一种绿藻,后者通过光合作用把无机物变为有机物,是自然界的初级生产力。通常情况下,绿藻会被包括纤毛虫在内的一些小型原生生物吃掉,而这些小动物又会被体形更大的动物吃掉,最终这条食物链会一直通向金字塔的顶端,也就是大型肉食性鱼类。

但是,如果小球藻病毒过分猖獗的话,绿藻的数量就会大幅减少,这就相当于把食物链的基础给破坏了,从而影响到生物碳向食物链顶端的聚集。从这个意义上说,专吃病毒的弹跳虫就相当于间接地保护了绿藻,从而保证了食物链金字塔的稳定,意义重大。 病毒