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海洋生物学家西伯思曾发表过一张照片，展示了一颗海洋细菌释放出大量病毒的过程；研究生普罗克特根据她收集的海水样本中病毒的数量估算，每升海水中含有多达1000亿个病毒颗粒。
海洋病毒中只有极小部分会感染人类，也有的会感染鱼类和其他海洋动物，但它们最常见的目标是细菌和其他单细胞微生物；就像我们身体内的细菌会被噬菌体攻击一样，海洋中的微生物也会遭受海洋噬菌体的攻击。
海洋病毒的存在对整个地球都施加了巨大的影响，海洋中的噬菌体影响着全球的海洋生态系统，它们是所有其他生命仍然在世的母体。
海洋病毒的强大在于它们的传染性，在1秒钟之内，它们能对微生物发起10万亿次进攻；它们每天能杀死海洋中15%-40%的细菌，而宿主细菌的死亡意味着更多噬菌体被释放出来。
人类受益于海洋病毒，例如，霍乱由一种经水传播的弧菌所致，这种细菌是不少种噬菌体的宿主；当霍乱弧菌爆发并导致霍乱流行时，噬菌体跟着大肆繁殖，直到噬菌体超过了微生物繁殖的速度，细菌阵营就溃败下来，霍乱的流行也因此平息。
藻类和光合细菌生产了大约一半的氧气；藻类的代谢还会生成二甲基硫，这种气体释放到空气中，水汽围绕它们凝结，就形成了云，云层把来自外太空的阳光反射回去，使地表冷却；微生物还会吸收和释放出大量二氧化碳，这些二氧化碳通过捕获大气中的热量来调节大气温度。
当海洋微生物死去，它们之中蕴藏的碳会沉入海底，这一层层逐渐积累的微生物遗体，在数百万年的时间里让地球温度稳定下降；死去的微生物还会变成岩石。
海洋病毒的惊人之处还在于它们的遗传多样性，它们的基因与人的基因之间几乎没有任何相似性；从200升海水中，科学家一般可以找到5000种遗传背景完全不同的病毒。
造成如此丰富的多样性的其中一个原因是海洋病毒可以感染的宿主数量庞大，每种病毒都必须演化出新的性状，才能有效穿过宿主的防线。
温和噬菌体完美地融合在宿主的DNA中，当宿主繁殖时，在复制自身DNA的同时也会复制病毒的DNA；只要温和噬菌体的DNA在复制过程中能保持完整，它就保留了重获自由的机会，但是经过足够多的世代，温和噬菌体的基因组里总会出现一些突变，让它再也不能逃脱，这时它就成为了宿主基因组永恒的一部分。
当宿主细胞制造新病毒时，它有时会意外地加入一些自己的基因，这些新病毒就成了这些基因的载体；当病毒插入新宿主的基因组，旧宿主给它们的这段基因也就插入了新宿主的基因组。
有时这些外来基因能使新宿主在生长和繁殖方面更成功，有的病毒却给细菌提供了释放毒素的基因，人感染霍乱之后，正是这些毒素引起了腹泻，它们可能就是新霍乱流行的始作俑者。
世界上之所以有这么多氧气，可能和基因通过病毒的传递有关；海洋聚球藻是一种海洋中的细菌，它们包揽了全球约1/4的光合作用；科学家从海洋聚球藻的DNA中发现了捕捉光子的蛋白编码基因，而这种蛋白基因正来自病毒；粗略估算，地球上10%的光合作用都是病毒基因开展的。
科学家可以通过比较很久以前从共同祖先分道扬镳的物种的基因组，来确定某个基因的演化历史；所有现存生物的基因组中都有镶嵌的痕迹，正是病毒充当了载体的角色，在基因组中引入成百上千的新基因。