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浮游病毒在海洋生态系统的重要作用
浮游病毒在海洋生态系统的重要作用
9/19/2017 4:16:21 PM | 浏览:142 | 评论:0

浮游病毒在海洋生态系统的重要作用

夏天,阳光下的沙滩像是细细的白沙堆积成的,闪着细碎的光,海水湛蓝湛蓝的,纯净得像是没有一丝杂质。但是,千万不要直接饮用未处理过的海水!海水看着干净,其实里边还有许多细小的、看不见的病毒。图为:噬菌体

清澈的海水里的病毒

清澈的海水看起来纯净无瑕,但是海水里存在着大量病毒,这些病毒以浮游病毒为主。浮游病毒,就是指一些侵染细菌的噬菌体、侵染原核藻类的噬藻体和侵染真核藻类的真核藻类病毒等。人们一直对海水里的病毒不够重视,小看这些“小家伙”,直到20世纪90年代,人们才逐渐意识到浮游病毒在海洋生态系统的重要作用。

尽管海洋中存在着大量的病毒,但是这些病毒对它们宿主的作用是随机发生的。因为,不论是病毒还是宿主,自主运动能力都不是很强,它们只能跟随着海水的运动“随波逐流”。这些病毒都是有选择的入侵细菌,特定的病毒,只能感染特定的细菌。这是因为病毒表面的吸附蛋白与宿主细胞表面的受体等有着特定的结合关系。就像是“一把钥匙开一把锁”一样,病毒只有遇到了合适的细菌才能吸附、入侵它,所以即使海洋里病毒数目庞大,也不会把海洋生物都“吃光”。

浮游病毒在海洋生态系统的重要作用

病毒的自我繁衍

海洋中的病毒的繁衍方法

病毒一般都没有完整的细胞结构,只存在一个类核体,里面有RNA和少量非组蛋白质,但是它与所有生物一样,具有遗传、变异、进化的功能。因为一些病毒只是由蛋白质外壳和具有遗传功能的核酸组成的,所以它很难完全依靠自身进行繁殖。病毒也不能独立生存,只有寄生在其他生物的活细胞里才能进行生命活动,一旦离开就会变成结晶体。那么,这样“脆弱”的病毒究竟是怎样繁衍下去的呢?

病毒的繁殖还是需要依靠RNA。首先,病毒要寻找能够与它配对成功的宿主,侵袭其他病毒或非病毒结的生物,通过自己的RNA聚合酶或是寄主的RNA聚合酶,依靠寄主的蛋白质等为原料,进行RNA的转录或逆转录,先繁殖RNA,然后合成蛋白质衣壳。这样就能合成一个新的病毒个体。再接着,新的病毒突破宿主细胞进行扩散,实现“自我复制”。

 

地球上的淡水会用完吗?

地球上有很多水,但是我们人类能直接利用的水却很少。地球上的水有97.47%是咸水,包括海水、咸水湖的水、高矿化的地下水等,这些水含盐量大,很难直接利用。地球淡水大约有0.35亿立方千米,占总水量的2.53%。而这些淡水大部分是以冰雪的固态形式存在于南北两极、高山冰川、大陆冰盖和永久冻土层中。以我们现有的技术条件,这些淡水也很难开发利用。再加上深层地下水很难开采,地球淡水的99.66%不能为人所用。

真正能让我们开发利用的淡水,只占地球总水量的十万分之七,它们是河流、湖泊及浅层的地下水。只有这么少的“可用之水”,是不是很危险?地球上的淡水是不是会有用完的一天?

这个问题不能用简单的“是”或“不是”来回答。除了从大气层散逸到太空中的水分子(数量极少,可以忽略不计),地球上的水可以说总量基本上恒定不变。

浮游病毒在海洋生态系统的重要作用

地球的水是循环的。总体来说,地球上的水,通过地面、水面蒸发和植物的蒸腾作用,化为水蒸气(水汽)进入空气中;空气是运动的,水汽随着气流到达其他地区,如果遇到适当的自然条件,水汽有可能凝结,再以雨、雪等形式落回地面。水就是这样不停在地球上循环,总量不会增多也不会减少。全球范围内,每年水蒸发总量、降水总量都不会有太大变化,虽然有些淡水湖泊因为水量减少而变成咸水湖,但是总体来说,地球上的淡水总量维持着一个基本恒定的数量。

从这个角度来说,地球上的淡水是不会枯竭的。但是,如果毫无节制地开发使用,淡水资源有可能会被消耗殆尽。不管是生产还是生活,我们需要的都是干净的淡水,脏水、臭水都无法用于农业灌溉、养殖和日常使用。

工业生产会排出带着有毒有害物质的废水,农业生产会产生含有化肥、农药的污水,还有生活污水……各种污染源把大自然中干净的淡水弄“脏”了。而随着地球人口的增长,人们对水的需求量又一再上升。于是,在世界的很多地方,缺水的威胁已经变得很严重。为了解决“水荒”,科学家、技术人员致力于污水净化、海水淡化等水处理技术,而我们在日常生活中,最容易做到的就是节约用水。

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