揭示新西兰海狮粪便病毒组：地理隔离鳍足类动物间的病毒共享机制

为解决新西兰海狮（Phocarctos hookeri）病毒组未知的问题，研究人员通过宏转录组学分析健康个体粪便样本，首次鉴定出11种病毒（含8种新病毒），发现其与加州海狮病毒高度相似，揭示跨地理种群的病毒共享现象。该研究为海洋哺乳动物病毒传播及疾病监测提供重要基线数据。

　　

新西兰海狮（Phocarctos hookeri）作为新西兰特有且濒危的鳍足类物种，其种群稳定性长期受传染病威胁，但病毒携带情况此前完全未知。历史上，人类捕猎导致其分布范围急剧缩小，现存种群主要分布在南极亚岛屿，而1994年一只名为"Mum"的雌性个体开启了新西兰主陆地重新殖民。尽管细菌感染（如Klebsiella pneumoniae）引发的群体死亡事件已被记录，病毒对种群的影响仍是空白。与此同时，加州海狮（Zalophus californianus）等近缘物种中，San Miguel海狮病毒（SMSV）和犬瘟热病毒（CDV）等已被证实会导致流产和神经系统疾病，而2023年南美海狮因高致病性禽流感病毒（HPAI）H5N1亚型大规模死亡事件更凸显了病毒对海洋哺乳动物的潜在威胁。

为填补这一知识空白，新西兰奥塔哥大学的研究团队对奥塔哥海岸线115只健康新西兰海狮的粪便样本进行为期12个月的宏转录组学（metatranscriptomics）分析。通过非侵入性采样策略，结合生态因子（性别、年龄、迁徙状态）分层，揭示了病毒组构成及其与宿主生态特征的关系。研究成果发表于《Virology》，为海洋哺乳动物病毒传播机制和疾病防控提供了突破性见解。

研究采用Illumina NovaSeqX平台进行双端150 bp测序，通过Trimmomatic和Megahit进行质量控制与从头组装，利用Diamond BLASTx比对NCBI数据库鉴定病毒序列。病毒丰度以每百万读数（RPM）标准化，采用MAFFT和IQ-TREE构建系统发育树，并通过Phyloseq进行α/β多样性分析。样本按性别、年龄（幼体、亚成体、成体）和雄性迁徙状态（定居、南极亚岛屿迁徙、未知）分为19个文库。

研究结果部分，小标题"新西兰海狮粪便病毒组的宏转录组特征"显示，96%序列为细菌来源，病毒仅占3%。在15个文库中鉴定出11种脊椎动物相关病毒，分属Astroviridae等4科，其中8种为新病毒。值得注意的是，"海狮粪便病毒组中的Astroviridae病毒"小节揭示，检测到的California海狮星状病毒8（California sea lion astrovirus 8）与加州海狮毒株RdRp区域氨基酸序列100%相同，而New Zealand海狮星状病毒1与犬星状病毒（Canine astrovirus）相似性达78%，暗示跨物种传播可能。

"Sedoreoviridae与Spinareoviridae家族病毒"部分发现，New Zealand海狮轮状病毒1（Rotavirus 1）与加州海狮轮状病毒（California sea lion rotavirus）具有62%相似性，后者曾引发浆膜炎和脂肪炎；而New Zealand海狮正呼肠病毒1（Orthoreovirus 1）与狒狒正呼肠病毒（Baboon orthoreovirus）相似性达61%。

"Picornaviridae家族病毒多样性"中，Sakobuvirus fur seal/ATROP20/BR/2012在11个文库中广泛存在，与巴西海狗（Arctocephalus tropicalis）毒株相似性达97%。而New Zealand海狮mupivirus与越南大鼠（Rattus argentiventer）的Mupivirus A属病毒亲缘最近。

"生态因素对病毒组构成的影响"通过PERMANOVA分析表明，宿主性别、年龄和迁徙状态均未显著改变病毒群落组成（p>0.05），仅观察到病毒丰度随年龄增长而升高的趋势。幼体和亚成体病毒检出率显著低于成体，可能与其受限的活动范围和母源抗体保护有关。

讨论部分强调，该研究首次证实新西兰海狮与地理隔离的加州海狮存在相同星状病毒物种，排除了共进化假说（两物种分化约520万年），更支持通过海洋环流（如加利福尼亚海流和南太平洋环流）介导的病毒传播假说。尽管雄性海狮迁徙行为可能增加病原暴露风险，但β多样性分析未发现迁徙与非迁徙个体间的显著差异，这与红腹滨鹬（Calidris canutus）等迁徙物种的免疫抑制模式形成对比。

研究建立的健康基线病毒组数据，对监测高致病性禽流感病毒（HPAI）H5N1等新兴病原威胁具有预警价值。未来需扩展南极亚岛屿雌性种群样本，以完善病毒传播路径的理解。Nicola S Holdsworth等作者指出，该成果不仅为新西兰特有物种保护提供科学依据，更揭示了海洋生态系统在病毒跨地理屏障传播中的独特作用。