昼夜循环是海洋生态系统中最常见的周期模式之一。以前，海洋浮游细菌的昼夜节律变化通常被归因于细菌依赖光的生理机制或它们与光合生物的相互作用等因素。
然而，病毒在这些饮食节奏变化中的重要作用在很大程度上被忽视了。病毒是海洋中数量最多、种类最多、变化最剧烈的生命粒子，是海洋生态系统不可缺少的组成部分。它们通过感染宿主细菌来调节全球生物地球化学循环。先前的研究已经发现病毒活动遵循特定的饮食模式。
例如，感染光合作用蓝藻的病毒在白天更具传染性，而在夜间往往处于“休眠”状态。然而，关于自然海洋环境中的病毒如何影响浮游细菌的饮食节奏，我们仍然知之甚少，这极大地阻碍了我们对海洋生态系统的准确理解。
发表在《研究》杂志上的一项新研究发现，病毒与宿主的相互作用在沿海和开阔的海洋栖息地具有不同的饮食模式，这表明病毒是驱动海洋浮游细菌饮食节奏变化的重要因素。
厦门大学张锐教授和焦念之教授领导的研究小组从沿海和开阔海洋环境的不同水层收集了一个完整的昼夜循环的现场样本。他们分析了病毒的丰度、生产、衰变和感染策略与浮游细菌的丰度、代谢活性、群落结构和多样性之间的相互关系，探索了病毒与宿主相互作用的规律。研究结果表明，病毒-宿主相互作用的昼夜节律在不同的生态系统和水层之间存在差异。
沿海和开阔海洋表面水域的病毒均表现出"夜间生产"模式，其特点是白天产量低、腐烂率高，而夜间产量高、腐烂率低。同时，叶绿素最大层、真光带底部和无光层的模式也有所不同。此外，研究还发现，在时间尺度上，病毒的裂解作用是抑制细菌代谢活性的重要因素。
研究还发现，不同的病毒感染策略对不同栖息地细菌群落的死亡变化有显著影响。在沿海地区，细菌群落的多样性与溶原病毒的产生呈显著负相关。
这表明，溶原性病毒感染的增加导致宿主细菌群落多样性的减少，为新提出的“背对赢家”理论提供了强有力的证据。然而，在开阔的海洋环境中，细菌群落的多样性与溶菌病毒的产生之间存在统计学上显著的正相关。
这表明溶解性病毒感染的增加导致宿主细菌群落多样性的增加，这与经典的“杀死赢家”模型是一致的。这表明病毒感染是驱动海洋细菌群落动态变化的重要因素。
因此，该研究表明，经典的“杀死赢家”理论和较新的“搭载赢家”理论并不对立，而是互补、共存的病毒生态策略。这表明在不同的生态环境中，病毒与宿主的相互作用具有不同的模式。
这项研究确定病毒是驱动细菌群落日常变化的重要因素。本研究揭示的病毒-宿主相互作用模式也为探索病毒对海洋生物地球化学循环的贡献提供了新的视角。
这表明，选择不同的病毒感染策略不仅可以调节宿主群落的结构，还可以通过影响溶解有机质库来影响海洋碳循环和全球气候变化。未来的研究将需要深入研究在不同生态环境和不同时间尺度下裂解性和溶原性病毒-宿主相互作用的过程和生态重要性。
