以病毒为食，还吃细菌！这种全世界都有的微生物，被科学家盯上了

发布于:病毒细菌研究 2022-12-31 3636

有个疑惑，是很多科学家一直以来未能解答的，那就是：病毒是不是食物链中的一员，能被其他物种吃掉？病毒是不是独立于所有生物之外，傲视其他物种的主？

相信这种疑问不仅是科学家有，你也有过，对吧？

有这种想法非常正常，人们痛恨病毒给人类带来痛苦，希望有生物可以治它们！更由于中国朴素哲学的观点：万物相生相克！既然病毒也是万物，没道理就没有克病毒的生物吧？

最近，科学家就发现了一种会主动吃病毒的微生物！这个发现，终于将生物界各大物种间的食物链关系，完整地闭环了！

病毒，营养度极高的“食物”

尽管病毒这种生命形态令人恐惧，但如果我们客观看待其物质组成的话，病毒还真的是非常理想的微生物“食物”，其营养成分极高。

病毒非常微小，因而其生命形态高度纯化。对病毒而言，它们只有一种生命机能，那就是：复制；也只有一种生存方式，那就是：寄生；它们的构造简单到无以复加：仅由核酸和蛋白质构成；它们的目标宿主也非常单一，几乎只能感染一种或一类细胞。

病毒这种高度纯化的生命形态，其构成成分单纯到了极致，几乎没有一切无用的物质，就连水分都几乎没有，因而其具有生命营养价值的物质比例非常高。

病毒构成的基本物质：核酸和蛋白质，与所有复杂高级的生物都一样。

而这两种物质对细胞而言，都是可以在相关酶作用下，进行水解的营养物质，核酸水解为核苷酸，蛋白质水解为氨基酸，这些小分子物质可以直接被细胞吸收利用，参与重新构建细胞新的蛋白质或核酸，妥妥的“营养物质”。

可以说分解后的病毒，对细胞而言几乎100%是可以吸收的营养物质。面对如此“营养丰富”的食物，难道真的没有微生物“心动”吗？

以病毒为食的微生物：Halteria

过去人们极少观察到微生物主动捕食病毒作为食物，但自然界就没有“吞食病毒”的现象吗？

并不是！

与大多数人认识到的相反，自然界中吞食病毒的情况非常普遍。大部分情况下，生物吞食病毒是出于以下3个原因：

1、被动捕食。微生物由于捕食了不小心感染了病毒的细菌，而被动进食了病毒。比如被噬菌体感染的细菌，恰好被纤毛虫捕食了。

2、死去的病毒。当病毒“死掉”之后，也就是其病毒的蛋白质失去了活性，此时病毒便成了纯粹的无生命营养物质，很多微生物会把其当成一种“营养”来进食。

3、免疫细胞主动吞噬。比如人类被病毒侵犯了，人体巨噬细胞一旦发现并识别了病毒，就会对其进行吞噬，吃掉病毒。

但这几种均不是正常的生物捕食行为，并不能将其归为“食物链”的一环。

那么，真的有微生物，把病毒当成食物，主动进食吗？

有！

近来，美国股神巴菲特的母校内布拉斯加大学林肯分校的研究人员发现，有一种名为“Halteria”全球均有分布的纤毛虫，除了进食细菌，还会主动进食病毒，把病毒当成食物，以获得病毒体上丰富的蛋白质和核酸。

为了确定这是一种主动进食行为，而不是“吞食病毒”的行为，研究人员进行了科学的测定。

首先，他们进行了对比测试。测试实验分为2个培养皿，第一个培养皿中，放入了一些Halteria纤毛虫，同时放入了大量绿藻病毒；第二个培养皿中，则只放入了等量纤毛虫，没有绿藻病毒。

2天后，研究人员发现，含有绿藻病毒的培养皿中，纤毛虫数量增长了15倍，而绿藻病毒则下降到初期的1/100；而另外一个培养皿中的纤毛虫则几乎没有增长！

除了对比实验，研究人员还利用荧光标记技术，对绿藻病毒的DNA进行了染色。最终，他们很快就在纤毛虫的身体内发现了被标记的DNA物质。这说明Halteria确实进食了病毒，并可以消耗病毒来促进生长和分裂，将病毒转化成自己身体的一部分。

上述实验，明确地证明了微生物主动进食病毒现象的存在，但这是个例吗？还有没有更多类似进食病毒的微生物存在？

还有其他微生物捕食病毒吗？

事实上，除了本次的Halteria实验外，早在20世纪90年代，就已有科学家在假设：会有一些原生生物物种，可能会选择以病毒作为食物。

这种假设基于3个方面的合理性：

1、病毒是地球上存在非常广泛的物种。根据估算，地球上病毒的总种类超过1亿种，其碳元素总质量之和大约2亿吨。相比之下，地球上所有人体内的碳元素总质量仅有0.6亿吨，陆地上所有节肢动物的总质量也才2亿吨！所以，如果一种微生物要以病毒为食物，那病毒的巨大保有量，足以支撑该生物的长期捕食。

2、病毒攻击的专一性，令微生物捕食病毒的风险很低。不少人内心中可能存在一个观念，就是：只要是病毒，就都可怕。但实际上，由于病毒的专一性进化，其对物种的攻击方式非常单一，基本上可以说，特定的病毒只能打开特定细胞的大门，并不存在广谱感染的病毒。所以，尽管病毒种类繁多，对某个具体的微生物而言，有威胁的也就那么几种而已，其余病毒就只能是食物了。