科学家在广阔的深海采矿区发现的病毒几乎全部是科学界的新物种

太平洋深处，水深四五千米的海底，终年黑暗、冰冷、高压。

这里看似一片死寂，却静静铺满了无数土豆大小的黑色“石头”。它们是多金属结核，富含锰、钴、镍等电池和电子工业急需的金属。

这片海域名叫克拉里昂-克利珀顿断裂带，位于夏威夷与墨西哥之间，是全球多金属结核最富集的地方。

如今，中国科学家在这里有了一个意想不到的发现：海底沉积物中隐藏着11742种不同的病毒，其中约99%此前从未被科学界记录过。

一、一份写给“开采前”的生态底账

这项研究由重庆大学的Bowen Hou和Lilan Zhang，以及自然资源部第二海洋研究所的Dong Sung共同完成，成果发表在《自然·通讯》上。

研究团队直言，他们的目标是为未来的环境影响评估，建立一份“至关重要的开采前微生物生态基线”。

这句话背后，是一场正在升温的深海资源竞赛。电动汽车、储能电池和各类电子产品对关键金属的需求节节攀升，让沉睡海底的结核成了各国眼中的“战略储备”。

国际海底管理局迄今已批准了31份深海矿产勘探合同，其中17份位于克拉里昂-克利珀顿区，中国持有其中5份。

多金属结核的形成极其缓慢。海水中的锰、钴、镍、锂、锌等金属，以一粒贝壳碎片、一颗鲨鱼牙齿或一小块岩石为核心，一层层沉淀包裹。

长得快的结核，每百万年也只增厚约250毫米；慢的每百万年仅增长1到5毫米。可以说，海底每一颗结核，都是以地质年代计时的“慢工细活”。

然而，这些结核并不只是矿石。在大部分深海海底都是厚厚软泥的环境中，结核提供了难得的坚硬表面，许多生物就在它们上面安家落户。

近年来的科考，屡屡从这片海域带回前所未见的生物，克拉里昂-克利珀顿区早已被公认为一个独特而脆弱的生态系统。

二、看不见的“调度员”

研究人员在2023年和2024年采集了沉积物岩芯样本，从中提取DNA和RNA进行测序。

随后，他们把这些数据与其他深海区域的样本进行比对，并深入分析这些病毒携带的基因可能发挥什么作用。

结果显示，这里的病毒与其他深海生境几乎没有重叠，堪称一个自成一体的“病毒王国”。

宏基因组测序技术的进步功不可没，科学家无需在实验室培养病毒，就能直接从环境样本的遗传物质中“读出”它们的存在。

病毒是生态系统中常被低估的角色。它们算不算“活物”，科学界至今仍有争论，但它们对地球生命的影响毋庸置疑。

每一种病毒都需要宿主。在克拉里昂-克利珀顿区，研究人员发现的许多病毒似乎专门感染原核生物，也就是细菌和古菌。

这些简单的单细胞微生物，承担着碳、氮、磷、硫乃至金属元素的循环工作。它们是深海化学反应的“工人”，而病毒则可能是幕后的“调度员”。

病毒素来擅长修改宿主的遗传机器，历史上已有不少物种的演化方向，因为病毒的介入而彻底改变。

研究人员写道，病毒通过感染关键功能微生物，并携带辅助代谢基因，可能在感染期间调节宿主的新陈代谢和存活状态，进而对结核区沉积物中的生物地球化学过程产生潜在影响。

更有意思的是，这些病毒似乎在宿主身上留下了印记，可能为微生物应对金属胁迫提供了“基因蓝图”。

换句话说，在这片金属含量极高的海底，病毒或许正在帮助微生物学会与金属共处。如果这一机制得到证实，它不仅关乎深海生态，也可能为重金属污染治理等领域带来启发。

三、挖下去之前，先想清楚

一旦商业开采启动，这个微观世界将面临怎样的命运，目前还没有答案。

研究人员指出，采矿活动会造成物理扰动，使表层沉积物被搅起、悬浮再重新沉降。长期扰动实验表明，这类扰动对结核区沉积物的影响可以持续数十年。

不过，研究也发现了一线希望。

深层与表层沉积物之间共享的病毒种群和功能模块，在扰动发生后，有可能成为表层病毒群落部分重建的“种子库”。

但作者同时强调，这些病毒、它们感染的宿主，以及它们承担的生态功能会如何受到采矿影响，仍需要大量研究才能弄清。

这项研究的意义，或许正在于它的“时间点”。它赶在大规模开采之前完成，为后人留下了一张可供对照的“原始照片”。

深海采矿是否应当推进、何时推进、以何种规则推进，国际社会仍在激烈争论。有的国家和企业急于启动商业开采，也有不少科学家和环保组织呼吁暂停，先把深海生态研究清楚。

在这样的背景下，一份详尽的“开采前基线”格外珍贵。没有它，未来即便生态发生变化，人们也无从判断变化有多大、是否可逆。

上万种未知病毒的发现也再次提醒我们，人类对深海的了解仍然少得可怜。

我们对月球表面的测绘，或许都比对自家海底更清楚。

在锰结核闪烁的金属光泽之下，一个由病毒和微生物构成的复杂世界已经运转了千万年。在决定挖掘之前，先读懂它，也许是人类最起码的谨慎。