追蹤128只海洋哺乳動物，發(fā)現(xiàn)病毒大戶！鯨魚、海豚共享病毒

本文來源于海潮天下（Marine Biodiversity）

海潮·導(dǎo)讀

• 研究團隊對15種海洋哺乳動物的128個個體、237份組織樣本進行測序，最終識別出超過120種病毒分類單元。

• 在42個樣本池中，41個檢測到病毒遺傳物質(zhì)，說明海洋哺乳動物體內(nèi)普遍存在復(fù)雜而穩(wěn)定的病毒群落。

• 研究發(fā)現(xiàn)約67%的樣本池與其他個體共享至少一種病毒，其中大多數(shù)共享病毒出現(xiàn)在不同物種之間；

• 模型分析顯示，幼年海洋哺乳動物體內(nèi)的病毒豐富度約為成年個體的1.88倍，明顯高于其他年齡階段。

本文約3200字，閱讀約8分鐘

出品 | 海潮天下

在人類關(guān)于海洋生態(tài)危機的敘述中，病毒長期處于一個容易被忽視的位置。塑料垃圾能夠被拍成紀(jì)錄片，鯨類擱淺會迅速登上新聞，但病毒傳播就不同了。它們悄無聲息，往往沒啥視覺沖擊、也缺乏即時可見的后果。直到近幾年，高致病性H5N1禽流感開始在海獅、海豹等海洋哺乳動物中大規(guī)模暴發(fā)，狂犬病毒也被報告進入部分海洋食肉動物種群，人們才逐漸意識到，原來，海洋并不是一個能夠天然隔絕病原體的世界。

真正的問題并不只是“海洋哺乳動物會不會感染病毒”，而是病毒如何在這些壽命長、活動范圍巨大、彼此高度流動的動物之間傳播。相比起陸地生態(tài)系統(tǒng)，這一直是病毒生態(tài)學(xué)中的一個空白區(qū)域。鯨類、海豹很難長期追蹤，活體采樣成本極高，很多物種又屬于嚴(yán)格保護的動物。過去幾十年里，研究人員主要關(guān)注少數(shù)會引發(fā)大規(guī)模死亡事件的病毒，例如海豹犬瘟熱病毒、鯨類麻疹病毒等，但對于整個海洋哺乳動物群體究竟攜帶著怎樣的病毒網(wǎng)絡(luò)，人類幾乎就沒有過一個全貌性的認識。

海潮天下（Marine Biodiversity）小編注意到，近期發(fā)表在《分子生態(tài)學(xué)》上的一項研究，第一次比較系統(tǒng)地打開了這個“黑箱”。

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（圖文無關(guān)）▲上圖：一頭抹香鯨。?攝影：王敏幹（John MK Wong） | 海潮天下（Marine Biodiversity）

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120種病毒在深海亂竄，

海豹海豚的基因鎖是怎么被沖破的

來自格拉斯哥大學(xué)等機構(gòu)的研究團隊，對蘇格蘭海洋動物擱淺計劃保存的樣本進行了元轉(zhuǎn)錄組測序分析。他們總共調(diào)查了15種海洋哺乳動物，包括海豚、鼠海豚、須鯨、抹香鯨以及多種海豹，涉及128個個體、237份組織樣本。這些研究對象看似來自“擱淺尸體”，但恰恰因為海洋哺乳動物難以常規(guī)采樣，這些長期積累的組織檔案，成為目前少數(shù)能夠重建海洋病毒生態(tài)網(wǎng)絡(luò)的材料來源。

結(jié)果遠比預(yù)想復(fù)雜。

研究人員在42個樣本池中，只有1個沒有檢測到脊椎動物相關(guān)病毒，其余幾乎全部存在病毒遺傳物質(zhì)。最終識別出的病毒操作分類單元超過120種，涵蓋RNA病毒與DNA病毒，其中既包括較常見的細小病毒、環(huán)狀病毒、黃病毒，也包括過去已知會引起海洋哺乳動物疾病的皰疹病毒、冠狀病毒、以及杯狀病毒。

▲上圖：蘇格蘭野生海洋哺乳動物體內(nèi)脊椎動物病毒家族的分布與豐度熱圖。圖中橫軸（x軸）按宿主物種及其所屬科進行分類并進行顏色編碼，每一列代表一個獨立的測序樣本庫；縱軸（y軸）列出了檢測到的不同脊椎動物病毒家族。網(wǎng)格顏色深淺反映了病毒在各樣本庫中的相對豐度，數(shù)值以每百萬條非宿主序列中病毒序列數(shù)的對數(shù)來表示。論文出處：Arnold, Matthew J., et al.（2026）

這個研究發(fā)現(xiàn)，不同海洋哺乳動物之間存在頻繁的病毒“共享”。

過去一種較常見的直覺認為，鯨類和海豹雖說同處海洋，但彼此生態(tài)位差異還是比較大的，病毒傳播應(yīng)當(dāng)受到了明顯限制。但實際結(jié)果顯示，許多病毒跨個體傳播，還能跨物種傳播。

在這個研究識別出的19種“共享型病毒”中，約3/4出現(xiàn)在了多個宿主物種之間。部分病毒序列在不同物種中的核苷酸相似度高達99%以上，這意味著這些病毒并不是“遠親”，它們很可能就代表近期仍在傳播的病毒譜系。

病毒傳播的路徑，也開始變得可以理解。海洋哺乳動物并不像人們想象中那樣彼此隔絕。很多物種會圍繞相同魚群形成混合覓食區(qū)。例如，鼠海豚、寬吻海豚、小須鯨和灰海豹，在蘇格蘭海域經(jīng)常會共享覓食空間；部分海豹種群甚至?xí)苯硬妒称渌男⌒秃Ｑ蟛溉閯游铩：Ｑ鬀]有陸地那樣明確的地理屏障，而大型哺乳動物又具備極強遷徙能力，一些鯨類每年跨越數(shù)千公里海域移動，這實際上構(gòu)成了一個高度連通的傳播網(wǎng)絡(luò)。

該研究中一個頗有意味的發(fā)現(xiàn)，是病毒共享在“鯨類內(nèi)部”與“海豹內(nèi)部”相當(dāng)普遍，但鯨類和海豹之間的共享卻明顯減少。換句話說，病毒傳播并非完全隨機，而是受到宿主親緣關(guān)系限制。

研究人員認為，這意味著病毒需要跨越一定的生理與免疫兼容性門檻。海豹屬于食肉目，鯨類則屬于偶蹄目演化支系，系統(tǒng)發(fā)育距離會形成某種天然屏障。不過這種屏障并不牢固，因為研究依然發(fā)現(xiàn)了跨目共享案例。

這也是當(dāng)前H5N1疫情最令人警惕的地方。禽流感原本主要在鳥類之間傳播，但近年來已經(jīng)頻繁進入海洋哺乳動物群體。南美海獅的大規(guī)模死亡事件顯示，病毒不僅能夠“偶然感染”，還可能在部分海洋哺乳動物之間形成持續(xù)傳播。一旦病毒獲得更穩(wěn)定的哺乳動物適應(yīng)能力，那么，海洋生態(tài)系統(tǒng)可能會成為新的擴散場景。

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（圖文無關(guān)）▲上圖：鰭足類動物集錦（海豹、海獅、海象）。圖源：公域

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那些看不見的跨物種病毒重災(zāi)區(qū)

而氣候變化，正在放大這種風(fēng)險。海水升溫已經(jīng)改變了許多鯨類和海豚的活動范圍。魚群分布北移、獵物減少，會迫使不同物種進入新的重疊區(qū)域。研究團隊指出，這意味著過去較少接觸的海洋哺乳動物，如今可能開始共享覓食場，病毒傳播機會也隨之增加。陸地生態(tài)學(xué)中已經(jīng)有大量模型預(yù)測，氣候變化會推動跨物種病毒傳播，而這項研究表明，類似機制同樣可能在海洋中發(fā)生。

相比病毒跨種傳播，研究中另一個更穩(wěn)定、也更值得關(guān)注的規(guī)律，其實來自年齡結(jié)構(gòu)。

研究人員發(fā)現(xiàn)，幼年海洋哺乳動物體內(nèi)的病毒多樣性顯著高于成年個體。統(tǒng)計模型顯示，幼體樣本中的病毒數(shù)量約為成體的1.8倍，而新生幼崽又明顯低于已經(jīng)斷奶的幼年階段。

這一結(jié)果與鳥類、蝙蝠中的研究高度一致。原因可能在于，幼年個體剛開始建立自身免疫記憶，對環(huán)境中的病毒更加易感；而成年動物經(jīng)歷過長期暴露后，已經(jīng)積累了針對部分病毒的免疫能力。至于新生階段病毒較少，則可能與母源抗體保護有關(guān)。

這意味著，海洋哺乳動物的種群結(jié)構(gòu)變化，可能會直接改變病毒傳播強度。比如說，某些經(jīng)歷了長期捕鯨歷史的種群，目前，仍保留較高比例的年輕個體；而環(huán)境壓力導(dǎo)致幼體死亡率波動，也會改變整個種群的年齡構(gòu)成。研究人員提出，如果一個種群中年輕個體比例持續(xù)升高，那么，整體病毒傳播潛力可能同步上升。

不過有意思的是，研究沒有發(fā)現(xiàn)明顯的“性別差異”。此前，曾經(jīng)一些海洋毒理學(xué)研究認為，雄性海洋哺乳動物體內(nèi)往往積累更多PCB等持久性污染物，而這些化學(xué)物質(zhì)具有免疫抑制作用，因此理論上雄性可能更容易感染病毒。但，在實際病毒多樣性分析中，該研究團隊并未觀察到穩(wěn)定差異。這提示污染、免疫和病毒之間的關(guān)系，可能比過去理解得更復(fù)雜。

(圖文無關(guān))▲上圖：前段時間，加州北象海豹首次測出禽流感病毒。圖源：海洋哺乳動物中心

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蘇格蘭擱淺遺骸扯出微觀風(fēng)暴

當(dāng)然，這項研究并不意味著人類已經(jīng)“摸清”了海洋病毒生態(tài)。相反，它像是第一次照亮了一個此前幾乎“不可見”的領(lǐng)域。

此次研究中使用的是擱淺動物樣本，只能反映死亡時刻的病毒狀態(tài)；很多低豐度病毒可能仍未被檢測到；目前數(shù)據(jù)庫中海洋哺乳動物病毒序列也極為有限。因此，現(xiàn)有結(jié)果更可能是一個保守估計。

但，它至少改變了一個長期存在的認知——海洋并不是病毒傳播的邊緣地帶。

（圖文無關(guān)）▲上圖：俄羅斯海洋哺乳動物學(xué)專家Alexey M. Trukhin教授贈予小編的一只海豹玩偶。攝影 ?海潮天下（Marine Biodiversity）

過去，人類對海洋疾病的理解更多停留在單一病原層面，例如某次海豹疫情、某次鯨類死亡事件。而現(xiàn)在，隨著“拼圖”的碎片越來越多了起來，正在出現(xiàn)的是一個更完整的圖景——海洋哺乳動物之間存在持續(xù)而復(fù)雜的病毒交換網(wǎng)絡(luò)；氣候變化、棲息地重組與種群結(jié)構(gòu)變化，都可能重新塑造這個網(wǎng)絡(luò)。新的跨種傳播事件，也許早已開始了，只是陸地上的人類不知道而已。

本文參考資料
感興趣的海潮天下（Marine Biodiversity）讀者可以參看該研究的全文：
Arnold MJ, Bergner LM, Malik H, Ten Doeschate M, Davison NJ, Brownlow A, Mollentze N, Babayan SA, Streicker DG. Drivers of Viral Diversity and Sharing in Marine Mammals. Mol Ecol. 2026 Mar;35(6):e70294. doi: 10.1111/mec.70294. PMID: 41837347; PMCID: PMC12990167.
https://pmc.ncbi.nlm.nih.gov/articles/PMC12990167/pdf/MEC-35-e70294.pdf

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信息源 | Arnold, Matthew J., et al.（2026）

文 | 王海詩

指導(dǎo)老師 | Linda

排版 | 盧曉雨

時間 | 2026年5月

歡迎投稿 | editor@oceanbiodiversity.cn

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