Vad trikóderek: Az Everest vadon élő állatok rejtélyeinek megfejtése eDNS segítségével

A tudósok 187 taxonómiai rendre találtak bizonyítékot a Föld egyik legzordabb környezetéből gyűjtött 20 liter vízben.
A Wildlife Conservation Society (WCS) és az Appalache-i Állami Egyetem által vezetett tudóscsoport környezeti DNS (eDNA) segítségével dokumentálta a Föld legmagasabb hegyének, a 29 032 láb (8 849 méter) széles Mount Everestnek az alpesi biológiai sokféleségét. Ez a fontos munka az úttörő 2019-es National Geographic és Rolex Perpetual Planet Everest Expedíció része, amely a valaha volt legnagyobb tudományos Everest-expedíció.
Eredményeikről az iScience folyóiratban írva a csapat eDNS-t gyűjtött négy hét alatt tíz tavakból és patakokból 14 763 láb (4500 méter) és 18 044 láb (5500 méter) mélységben. Ezek a helyek magukban foglalják az alpesi övezeteket, amelyek a favonal felett találhatók, és számos virágzó növény- és cserjefajt tartalmaznak, valamint eolikus övezetek, amelyek túlnyúlnak a bioszférában feljebb lévő virágzó növényeken és cserjéken. Mindössze 20 liter vízből 187 taxonómiai rendbe tartozó organizmust azonosítottak, ami a Föld biológiai sokféleségének családfájában, az Életfán ​​található összes ismert rend 16,3%-ának felel meg.
Az eDNA nyomokban keresi az élőlények és a vadon élő állatok által hátrahagyott genetikai anyagot, és megfizethetőbb, gyorsabb és átfogóbb módszert kínál a vízi környezet biológiai sokféleségének felmérésére szolgáló kutatási képességek javítására. A mintákat egy lezárt dobozban gyűjtik, amely egy szűrőt tartalmaz, amely felfogja a genetikai anyagot, majd laboratóriumban elemzik DNS-metabarkódolás és más szekvenálási technikák segítségével. A WCS eDNS-t használ a ritka és veszélyeztetett fajok felfedezésére, a púpos bálnáktól a Swinhoe lágyhéjú teknősökig, amelyek a Föld egyik legritkább faja.
A SingleM és a Greengenes adatbázis segítségével azonosított és taxonómiai sorrendben osztályozott baktériumok szekvenciaolvasásának hőtérképe az egyes helyekről.
Bár az Everest kutatása a rendszintű azonosításra összpontosított, a csapat számos organizmust tudott azonosítani egészen a nemzetség vagy faj szintjéig.
A csapat például azonosította a rotifereket és a tardigrádokat, két apró állatot, amelyekről ismert, hogy a legzordabb és legszélsőségesebb környezetben is boldogulnak, és a Földön ismert legellenállóbb állatok közé tartoznak. Ezenkívül felfedezték a Sagarmatha Nemzeti Parkban talált tibeti hócsibét, és meglepődve tapasztalták, hogy olyan fajokat találtak, mint például a házi kutyák és csirkék, amelyek az emberi tevékenységeknek a tájra gyakorolt ​​hatását képviselik.
Találtak olyan fenyőfákat is, amelyek csak a mintavétel helyétől nagyon távol eső domboldalakon találhatók, ami azt mutatja, hogy a szél által fújt pollen hogyan jut el a magasba ezekre a vízgyűjtőkre. Egy másik lény, amelyet több helyen találtak, a májusi légy, a környezeti változások jól ismert jelzője.
Az eDNA-leltár segít a magas Himalája jövőbeli biomonitorozásában és a retrospektív molekuláris vizsgálatokban, hogy felmérjék az idő múlásával bekövetkező változásokat, mivel az éghajlat által kiváltott felmelegedés, a gleccserek olvadása és az emberi hatások megváltoztatják ezt a gyorsan változó, világhírű ökoszisztémát.
Dr. Tracey Seimon, a WCS Állategészségügyi Program munkatársa, az Everest Biofield csapat társvezetője és vezető kutató elmondta: „Nagyon sok a biológiai sokféleség. Az alpesi környezetet, beleértve a Mount Everestet is, a bioklimatikus megfigyelés és az éghajlatváltozás hatásvizsgálata mellett az alpesi biodiverzitás folyamatos, hosszú távú monitorozásának kell tekinteni. ”
Dr. Marisa Lim, a Wildlife Conservation Society munkatársa elmondta: „A világ tetejére mentünk életet keresni. Íme, mit találtunk. A történet azonban ezzel nem ér véget. segít a jövő hírszerzésében.”
Dr. Anton Simon, a terepkutatás társigazgatója, a National Geographic kutatója és az Appalachei Állami Egyetem docense ezt mondta: „Egy évszázaddal ezelőtt arra a kérdésre, hogy „Miért menjünk az Everestre?”, George Mallory brit hegymászó azt válaszolta: „Mert ott volt. A 2019-es csapatunk egészen más véleményen volt: azért mentünk a Mount Everestre, mert informatív volt, és megtanított minket a világról, amelyben élünk.”
Azzal, hogy ezt a nyílt forráskódú adatkészletet elérhetővé teszik a kutatói közösség számára, a szerzők abban reménykednek, hogy hozzájárulnak ahhoz a folyamatban lévő erőfeszítéshez, hogy molekuláris erőforrásokat építsenek ki, hogy tanulmányozzák és nyomon kövessék a biológiai sokféleség változásait a Föld legmagasabb hegyeiben.
Cikkhivatkozás: Lim és társai, A környezeti DNS használata a Mount Everest déli oldalán található Életfa biológiai sokféleségének felmérésére, iScience (2022) Marisa KV Lim, 1Anton Seimon, 2Batya Nightingale, 1Charles SI Xu, 3Stefan RP Holloy, 4Adam J. Solon, 5Nicholas B. Dragon, 5Steven K. Schmidt, 5Alex Tate, 6Sandra Alvin, 6Aurora K. Elmore 6,7 és Tracey A. Simon1,8,
1 Wildlife Conservation Society, Zoological Health Program, Bronx Zoo, Bronx, NY 10460, USA 2 Appalachean State University, Department of Geography and Planning, Boone, NC 28608, USA 3 McGill Egyetem, Redpath Department of Museums and Biology, Montreal, H3A 0G4 , CanadaQ94 Department of Primary Industries, Wellington 6011, Új-Zéland 5 University of Colorado, Department of Ecology and Evolutionary Biology, Boulder, CO 80309, USA 6 National Geographic Society, Washington, DC, 20036, USAQ107 National Oceanic and Atmospheric Administration, Silver- Atmospheric Administration Spring, MD 20910, USA 8 Vezető kapcsolat* Kommunikáció
Küldetés: A WCS megmenti a vadon élő állatokat a világ minden tájáról a tudomány, a természetvédelmi erőfeszítések, az oktatás és a természet megbecsülésére ösztönzése révén. Küldetésünk teljesítése érdekében a WCS a bronxi állatkertben található, globális természetvédelmi programjának teljes erejét kihasználva, amelyet évente 4 millióan keresnek fel a világ csaknem 60 országában és a világ összes óceánjában, valamint öt új vadasparkot. York. A WCS egyesíti állatkertekben és akváriumokban szerzett szakértelmét, hogy elérje természetvédelmi küldetését. Látogassa meg: newsroom.wcs.org Kövesse: @WCSNewsroom. További információ: 347-840-1242. Hallgassa meg a WCS Wild Audio podcastját itt.
A délkeleti régió első számú közintézményeként az Appalache-i Állami Egyetem felkészíti a hallgatókat arra, hogy teljes életet éljenek globális polgárként, akik megértik és felelősséget vállalnak egy fenntartható jövő megteremtéséért mindenki számára. Az Appalache-i tapasztalat elősegíti a befogadás szellemét azáltal, hogy inspiráló módon hozza össze az embereket a tudás megszerzésére és létrehozására, a holisztikus növekedésre, a szenvedélyes és elszánt cselekvésre, valamint a sokféleség és a különbözőség felkarolására. A Blue Ridge-hegységben található Appalache-ok egyike az Észak-Karolinai Egyetem rendszerének 17 egyetemének. A közel 21 000 hallgatót számláló Appalache Egyetem alacsony hallgatói/oktatói arányú, és több mint 150 egyetemi és posztgraduális programot kínál.
A National Geographic és a Rolex együttműködése támogatja az expedíciókat a Föld legkritikusabb helyeinek felfedezésére. A világhírű tudományos szakértelem és a legmodernebb technológia felhasználásával a földi élet szempontjából kritikus rendszerekkel kapcsolatos új betekintések feltárására ezek az expedíciók segítenek a tudósoknak, a döntéshozóknak és a helyi közösségeknek az éghajlati és éghajlati hatásokra vonatkozó tervezésben és megoldások megtalálásában. A környezet változik, és erőteljes történeteken keresztül meséli el világunk csodáit.
A Rolex közel egy évszázada támogatja az úttörő felfedezőket, akik igyekeznek feszegetni az emberi lehetőségek határait. A vállalat a felfedezést célzó kutatások támogatásáról a bolygó védelmére tért át azáltal, hogy hosszú távú elkötelezettséget vállalt a tudomány segítségével az egyének és szervezetek támogatására, hogy megértsék és megoldásokat fejlesszenek ki napjaink környezeti problémáira.
Ezt az elkötelezettséget megerősítette a Forever Planet 2019-es elindítása, amely kezdetben azokra az emberekre összpontosított, akik a Rolex Awards for Enterprise révén hozzájárulnak egy jobb világ megteremtéséhez, a Mission Blue-val való partnerség révén megvédik az óceánokat, és valóra váltják az éghajlatváltozást. a National Geographic Society-hez fűződő kapcsolatának részeként értelmezik.
A Perpetual Planet kezdeményezés keretében elfogadott egyéb partnerségek kibővített portfóliója most a következőket tartalmazza: sarki expedíciók, amelyek feszegetik a víz alatti kutatás határait; A One Ocean Foundation és a Menkab a cetfélék biológiai sokféleségét védi a Földközi-tengeren; A Xunaan-Ha Expedíció feltárja a víz minőségét a mexikói Yucatanban; NAGY expedíció az Északi-sarkvidékre 2023-ban, hogy adatokat gyűjtsön a sarkvidéki fenyegetésekről; Hearts In The Ice, továbbá az Északi-sarkvidék éghajlatváltozásáról szóló információk gyűjtésére; és a Monaco Blue Initiative, amely összehozza a tengeri védelmi megoldások szakértőit.
A Rolex olyan szervezeteket és kezdeményezéseket is támogat, amelyek a felfedezők, tudósok és természetvédők következő generációját nevelik ösztöndíjak és támogatások révén, mint például a World Underwater Scholarship Association és a Rolex Explorers Club Grant.
A National Geographic Society egy globális non-profit szervezet, amely a tudomány, a kutatás, az oktatás és a történetmesélés erejét használja fel világunk csodáinak megvilágítására és védelmére. A National Geographic 1888 óta feszegeti a kutatás határait, merész tehetségekbe és átalakuló ötletekbe fektet be, több mint 15 000 foglalkoztatási ösztöndíjat biztosít hét kontinensen, évente 3 millió diákot ér el oktatási kínálatával, és aláírásokkal ragadja meg a világ figyelmét. , történetek és tartalom. További információért látogasson el a www.nationalgeographic.org oldalra, vagy kövessen minket az Instagramon, a Twitteren és a Facebookon.
Küldetés: A WCS megmenti a vadon élő állatokat a világ minden tájáról a tudomány, a természetvédelmi erőfeszítések, az oktatás és a természet megbecsülésére ösztönzése révén. A bronxi állatkertben található WCS globális természetvédelmi programjának teljes erejét felhasználva teljesíti küldetését: évente 4 millió látogatója van közel 60 országban és a világ összes óceánján, valamint öt vadon élő állatparkban New Yorkban. A WCS egyesíti állatkertekben és akváriumokban szerzett szakértelmét, hogy elérje természetvédelmi küldetését. Látogassa meg a newsroom.wcs.org webhelyet. Feliratkozás: @WCSNewsroom. További információ: +1 (347) 840-1242.
A SpaceRef társalapítója, a Explorers Club tagja, ex-NASA, vendégcsapat, újságíró, űr- és asztrobiológus, megbukott hegymászó.


Feladás időpontja: 2022-09-10