Divoké trikódery: Odhaľovanie záhad divokej prírody Everestu pomocou eDNA

Vedci našli dôkazy o 187 taxonomických radoch v 20 litroch vody zozbieranej z jedného z najdrsnejších prostredí na Zemi.
Tím vedcov pod vedením Wildlife Conservation Society (WCS) a Appalachian State University použil environmentálnu DNA (eDNA) na zdokumentovanie alpskej biodiverzity najvyššej hory na svete, 29 032 stôp (8 849 metrov) širokého Mount Everestu. Toto dôležité dielo je súčasťou prelomovej expedície National Geographic a Rolex Perpetual Planet Everest v roku 2019, najväčšej vedeckej expedície na Everest.
Tím, ktorý o svojich zisteniach písal v časopise iScience, zhromaždil eDNA zo vzoriek vody z desiatich rybníkov a potokov v hĺbkach od 14 763 stôp (4 500 metrov) do 18 044 stôp (5 500 metrov) počas štyroch týždňov. Tieto lokality zahŕňajú oblasti alpských pásiem, ktoré existujú nad hranicou stromov a obsahujú celý rad druhov kvitnúcich rastlín a kríkov, ako aj eolické pásy, ktoré presahujú kvitnúce rastliny a kríky proti prúdu v biosfére. Identifikovali organizmy patriace do 187 taxonomických rádov len z 20 litrov vody, čo zodpovedá 16,3 % alebo jednej šestine z celkového počtu známych rádov v Strome života, rodokmeni biodiverzity Zeme.
eDNA hľadá stopové množstvá genetického materiálu, ktorý po sebe zanechali organizmy a voľne žijúce živočíchy, a poskytuje cenovo dostupnejšiu, rýchlejšiu a komplexnejšiu metódu na zlepšenie výskumných možností na hodnotenie biodiverzity vo vodnom prostredí. Vzorky sa odoberajú pomocou zapečatenej krabice obsahujúcej filter, ktorý zachytáva genetický materiál, ktorý sa potom analyzuje v laboratóriu pomocou metabarkódovania DNA a iných techník sekvenovania. WCS využíva eDNA na objavovanie vzácnych a ohrozených druhov od veľrýb keporkakov až po korytnačky Swinhoe softshell, jeden z najvzácnejších druhov na Zemi.
Tepelná mapa čítaní sekvencií baktérií identifikovaných a klasifikovaných v taxonomickom poradí pomocou SingleM a databázy Greengenes z každej lokality.
Hoci sa výskum Everestu zameral na identifikáciu na úrovni objednávky, tím bol schopný identifikovať mnoho organizmov až po úroveň rodu alebo druhu.
Napríklad tím identifikoval vírniky a tardigrady, dve drobné zvieratá, o ktorých je známe, že sa im darí v tých najdrsnejších a najextrémnejších prostrediach a sú považované za jedny z najodolnejších zvierat známych na Zemi. Okrem toho objavili tibetské snežné kuriatko nájdené v národnom parku Sagarmatha a boli prekvapení, keď našli druhy, ako sú domáce psy a kurčatá, ktoré predstavujú vplyv ľudskej činnosti na krajinu.
Našli tiež borovice, ktoré možno nájsť len na svahoch veľmi ďaleko od miesta, kde odoberali vzorky, čo ukazuje, ako sa peľ unášaný vetrom šíri vysoko do týchto povodí. Ďalším tvorom, ktorý našli na viacerých miestach, bola májka, známy indikátor zmeny prostredia.
Inventár eDNA pomôže budúcemu biomonitorovaniu vysokých Himalájí a retrospektívnym molekulárnym štúdiám posúdiť zmeny v priebehu času, pretože otepľovanie spôsobené klímou, topenie ľadovcov a vplyvy človeka menia tento rýchlo sa meniaci svetoznámy ekosystém.
Dr. Tracey Seimon z WCS Animal Health Program, spoluvedúca tímu Everest Biofield a vedúci výskumník, povedala: „Existuje veľká biodiverzita. Vysokohorské prostredie vrátane Mount Everestu by sa okrem bioklimatického monitorovania a hodnotenia vplyvu zmeny klímy malo považovať za oblasť, ktorá je predmetom nepretržitého dlhodobého monitorovania alpskej biodiverzity. “
Dr Marisa Lim zo spoločnosti Wildlife Conservation Society povedala: „Išli sme na strechu sveta hľadať život. Tu je to, čo sme našli. Tým sa však príbeh nekončí. pomôcť informovať budúce spravodajstvo.“
Spoluriaditeľ terénneho výskumu, výskumník National Geographic a docent na Appalačskej štátnej univerzite Dr. Anton Simon povedal: „Pred storočím, keď sa ho pýtali: ‚Prečo ísť na Everest?‘, britský horolezec George Mallory odpovedal: ‚Pretože to tam bolo. Náš tím na rok 2019 mal úplne iný názor: išli sme na Mount Everest, pretože to bolo poučné a mohlo nás to naučiť o svete, v ktorom žijeme.“
Sprístupnením tohto súboru údajov s otvoreným zdrojom výskumnej komunite autori dúfajú, že prispejú k pokračujúcemu úsiliu vybudovať molekulárne zdroje na štúdium a sledovanie zmien v biodiverzite v najvyšších horách Zeme.
Citácia článku: Lim a kol., Použitie environmentálnej DNA na posúdenie biodiverzity stromu života na južnej strane Mount Everestu, 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 a Tracey A. Simon1,8,
1 Wildlife Conservation Society, Zoological Health Program, Bronx Zoo, Bronx, NY 10460, USA 2 Appalachian State University, Department of Geography and Planning, Boone, NC 28608, USA 3 McGill University, Redpath Department of Museums and Biology, Montreal, H3A 0G4 , KanadaQ94 Department of Primary Industries, Wellington 6011, Nový 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- Spring, MD 20910, USA 8 vedúci kontakt* Komunikácia
Misia: WCS zachraňuje divokú prírodu a divokú prírodu na celom svete prostredníctvom vedy, úsilia o ochranu, vzdelávania a inšpirovania ľudí, aby si vážili prírodu. Na splnenie nášho poslania má WCS sídlo v Zoo Bronx, pričom využíva všetky sily svojho globálneho programu ochrany prírody, ktorý ročne navštívia 4 milióny ľudí v takmer 60 krajinách a všetkých oceánoch sveta, ako aj päť prírodných parkov v New Yorku. York. WCS spája svoje odborné znalosti v zoologických záhradách a akváriách s cieľom dosiahnuť svoje ochranárske poslanie. Navštívte: newsroom.wcs.org Sledujte: @WCSNewsroom. Ďalšie informácie: 347-840-1242. Vypočujte si podcast WCS Wild Audio tu.
Ako popredná verejná inštitúcia na juhovýchode, Appalachian State University pripravuje študentov na to, aby žili naplnený život ako globálni občania, ktorí chápu a preberajú zodpovednosť za vytváranie udržateľnej budúcnosti pre všetkých. Apalačská skúsenosť podporuje ducha inklúzie tým, že spája ľudí inšpiratívnymi spôsobmi získavania a vytvárania vedomostí, holistického rastu, jednania s vášňou a odhodlaním a prijímania rozmanitosti a odlišností. Apalačské pohorie, ktoré sa nachádza v pohorí Blue Ridge, je jedným zo 17 areálov v systéme University of North Carolina. S takmer 21 000 študentmi má Apalačská univerzita nízky pomer študentov a fakúlt a ponúka viac ako 150 vysokoškolských a postgraduálnych programov.
Partnerstvo National Geographic so spoločnosťou Rolex podporuje expedície s cieľom preskúmať najkritickejšie miesta na Zemi. Pomocou svetovo uznávaných vedeckých znalostí a špičkových technológií na odhalenie nových poznatkov o systémoch dôležitých pre život na Zemi tieto expedície pomáhajú vedcom, tvorcom politiky a miestnym komunitám plánovať a hľadať riešenia klimatických a klimatických vplyvov. Prostredie sa mení a prostredníctvom silných príbehov rozpráva zázraky nášho sveta.
Už takmer storočie podporuje Rolex priekopníckych prieskumníkov, ktorí sa snažia posunúť hranice ľudských možností. Spoločnosť sa posunula od podpory výskumu na objavovanie k ochrane planéty tým, že sa dlhodobo zaviazala podporovať jednotlivcov a organizácie využívajúce vedu na pochopenie a vývoj riešení dnešných environmentálnych problémov.
Táto angažovanosť bola posilnená spustením programu Forever Planet v roku 2019, ktorý sa pôvodne zameral na ľudí, ktorí prispievajú k lepšiemu svetu prostredníctvom ocenení Rolex Awards for Enterprise, chránia oceány prostredníctvom partnerstva s Mission Blue a premieňajú klimatické zmeny na skutočnosť. chápaný ako súčasť svojho vzťahu s National Geographic Society.
Rozšírené portfólio ďalších partnerstiev prijatých v rámci iniciatívy Perpetual Planet teraz zahŕňa: polárne expedície, ktoré posúvajú hranice podmorského prieskumu; One Ocean Foundation a Menkab na ochranu biodiverzity veľrýb v Stredozemnom mori; Expedícia Xunaan-Ha odhaľujúca kvalitu vody v Yucatáne v Mexiku; VEĽKÁ expedícia do Arktídy v roku 2023 na zber údajov o arktických hrozbách; Hearts In The Ice, aj na zhromažďovanie informácií o klimatických zmenách v Arktíde; a Monaco Blue Initiative, ktorá spája odborníkov na riešenia ochrany morí.
Rolex tiež podporuje organizácie a iniciatívy, ktoré vychovávajú ďalšiu generáciu prieskumníkov, vedcov a ochrancov prírody prostredníctvom štipendií a grantov, ako sú World Underwater Scholarship Association a Rolex Explorers Club Grant.
National Geographic Society je globálna nezisková organizácia, ktorá využíva silu vedy, výskumu, vzdelávania a rozprávania príbehov na osvetlenie a ochranu divov nášho sveta. Od roku 1888 National Geographic posúva hranice výskumu, investuje do odvážnych talentov a transformačných nápadov, poskytuje viac ako 15 000 zamestnaneckých grantov na siedmich kontinentoch, každoročne oslovuje 3 milióny študentov vzdelávacími ponukami a upútava celosvetovú pozornosť prostredníctvom podpisov. , príbehy a obsah. Ak sa chcete dozvedieť viac, navštívte stránku www.nationalgeographic.org alebo nás sledujte na Instagrame, Twitteri a Facebooku.
Misia: WCS zachraňuje divokú prírodu a divokú prírodu na celom svete prostredníctvom vedy, úsilia o ochranu, vzdelávania a inšpirovania ľudí, aby si vážili prírodu. WCS so sídlom v Zoologickej záhrade v Bronxe využíva plnú silu svojho globálneho ochranárskeho programu na splnenie svojho poslania so 4 miliónmi návštevníkov ročne v takmer 60 krajinách a vo všetkých svetových oceánoch, ako aj v piatich prírodných parkoch v New Yorku. WCS spája svoje odborné znalosti v zoologických záhradách a akváriách s cieľom dosiahnuť svoje ochranárske poslanie. Navštívte newsroom.wcs.org. Prihlásiť sa na odber: @WCSNewsroom. Ďalšie informácie: +1 (347) 840-1242.
Spoluzakladateľ SpaceRef, člen Explorers Club, ex-NASA, hosťujúci tím, novinár, vesmírny a astrobiológ, neúspešný horolezec.


Čas odoslania: 10. september 2022