Divlji trikoderi: Razotkrivanje Everestovih misterija divljih životinja s eDNA

Znanstvenici pronalaze dokaze o 187 taksonomskih redova u 20 litara vode prikupljene iz jednog od najsurovijih okoliša na Zemlji.
Tim znanstvenika predvođen Društvom za očuvanje divljih životinja (WCS) i državnim sveučilištem Appalachian koristio je DNK okoliša (eDNA) za dokumentiranje alpske bioraznolikosti najviše planine na zemlji, 29 032 stope (8 849 metara) širokog Mount Everesta. Ovaj važan rad dio je revolucionarne ekspedicije National Geographica i Rolexa Perpetual Planet Everest za 2019., najveće ikada znanstvene ekspedicije na Everest.
Pišući o svojim nalazima u časopisu iScience, tim je prikupio eDNK iz uzoraka vode iz deset ribnjaka i potoka na dubinama u rasponu od 14.763 stope (4.500 metara) do 18.044 stope (5.500 metara) tijekom četiri tjedna. Ova mjesta uključuju područja alpskih pojaseva koji postoje iznad granice drveća i sadrže niz vrsta cvjetnica i grmlja, kao i eolske pojaseve koji se protežu izvan cvjetnica i grmlja uzvodno u biosferi. Identificirali su organizme koji pripadaju 187 taksonomskih redova iz samo 20 litara vode, što je ekvivalentno 16,3%, ili jednoj šestini, ukupnog broja poznatih redova u Drvetu života, obiteljskom stablu bioraznolikosti Zemlje.
eDNA traži količine genetskog materijala u tragovima koji su ostavili organizmi i divlje životinje i pruža pristupačniju, bržu i sveobuhvatniju metodu za poboljšanje istraživačkih sposobnosti za procjenu bioraznolikosti u vodenom okolišu. Uzorci se skupljaju pomoću zapečaćene kutije koja sadrži filtar koji hvata genetski materijal, koji se zatim analizira u laboratoriju pomoću DNK metabarkodiranja i drugih tehnika sekvenciranja. WCS koristi eDNA za otkrivanje rijetkih i ugroženih vrsta od grbavih kitova do Swinhoe kornjača s mekim oklopom, jedne od najrjeđih vrsta na Zemlji.
Toplinska mapa čitanja sekvenci bakterija identificiranih i klasificiranih u taksonomskom poretku koristeći SingleM i bazu podataka Greengenes sa svakog mjesta.
Iako se Everestovo istraživanje fokusiralo na identifikaciju na razini reda, tim je uspio identificirati mnoge organizme sve do razine roda ili vrste.
Na primjer, tim je identificirao rotifere i tardigrade, dvije sićušne životinje za koje se zna da uspijevaju u nekim od najsurovijih i najekstremnijih okruženja i smatraju se jednima od najotpornijih životinja poznatih na Zemlji. Osim toga, otkrili su tibetansku snježnu pilicu pronađenu u nacionalnom parku Sagarmatha i bili su iznenađeni pronalaskom vrsta poput domaćih pasa i kokoši koje predstavljaju utjecaj ljudskih aktivnosti na krajolik.
Također su pronašli borove koji se mogu naći samo na obroncima vrlo daleko od mjesta gdje su uzorkovali, pokazujući kako vjetrom nošena pelud putuje visoko u ove slivove. Još jedno stvorenje koje su pronašli na nekoliko mjesta bila je majska mušica, dobro poznati indikator promjene okoliša.
Popis eDNA pomoći će budućem biomonitoringu visokih Himalaja i retrospektivnim molekularnim studijama za procjenu promjena tijekom vremena jer zagrijavanje izazvano klimom, topljenje ledenjaka i ljudski utjecaji mijenjaju ovaj svjetski poznati ekosustav koji se brzo mijenja.
Dr. Tracey Seimon iz Programa za zdravlje životinja WCS-a, suvoditeljica tima Everest Biofield i glavni istraživač, rekla je: „Bioraznolikosti je mnogo. Alpski okoliš, uključujući Mount Everest, treba smatrati predmetom kontinuiranog dugoročnog praćenja alpske bioraznolikosti, uz bioklimatsko praćenje i procjenu utjecaja klimatskih promjena. ”
Dr. Marisa Lim iz Društva za zaštitu divljih životinja rekla je: “Otišli smo na krov svijeta u potrazi za životom. Evo što smo pronašli. Međutim, priča tu ne završava. pomoći informirati buduću inteligenciju.”
Suvoditelj terenskog istraživanja, istraživač National Geographica i izvanredni profesor na Državnom sveučilištu Appalachian dr. Anton Simon rekao je: “Prije jednog stoljeća, na pitanje, 'Zašto ići na Everest?', britanski penjač George Mallory je odgovorio: 'Zato što je bio tamo. Naš tim 2019. imao je sasvim drugačije mišljenje: otišli smo na Mount Everest jer je bio informativan i mogao nas je naučiti o svijetu u kojem živimo.”
Čineći ovaj skup podataka otvorenog koda dostupnim istraživačkoj zajednici, autori se nadaju da će doprinijeti tekućim naporima da se izgrade molekularni resursi za proučavanje i praćenje promjena u bioraznolikosti na najvišim planinama Zemlje.
Citiranje članka: Lim et al., Korištenje ekološke DNK za procjenu bioraznolikosti Drveta života na južnoj strani Mount Everesta, 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 i Tracey A. Simon1,8,
1 Društvo za očuvanje divljih životinja, Zoološki zdravstveni program, Zoološki vrt Bronx, Bronx, NY 10460, SAD 2 Sveučilište Appalachian State, Odjel za geografiju i planiranje, Boone, NC 28608, SAD 3 Sveučilište McGill, Odjel za muzeje i biologiju Redpath, Montreal, H3A 0G4 , KanadaQ94 Department of Primary Industries, Wellington 6011, Novi Zeland 5 Sveučilište Colorado, Department of Ecology and Evolutionary Biology, Boulder, CO 80309, SAD 6 National Geographic Society, Washington, DC, 20036, USAQ107 National Oceanic and Atmospheric Administration, Silver- Spring, MD 20910, SAD 8 glavnih kontakata* Komunikacije
Misija: WCS spašava divlje životinje i životinjski svijet diljem svijeta kroz znanost, napore za očuvanje, obrazovanje i inspiriranje ljudi da cijene prirodu. Kako bismo ispunili svoju misiju, WCS se nalazi u Zoološkom vrtu u Bronxu, koristeći punu snagu svog globalnog programa očuvanja, koji godišnje posjeti 4 milijuna ljudi u gotovo 60 zemalja i svim oceanima svijeta, kao i pet parkova divljih životinja u New Yorku. York. WCS ujedinjuje svoju stručnost u zoološkim vrtovima i akvarijima kako bi postigao svoju misiju očuvanja. Posjetite: newsroom.wcs.org Pratite: @WCSNewsroom. Za više informacija: 347-840-1242. Poslušajte WCS Wild Audio podcast ovdje.
Kao glavna javna ustanova na jugoistoku, Appalachian State University priprema studente da žive ispunjene živote kao građani svijeta koji razumiju i preuzimaju odgovornost za stvaranje održive budućnosti za sve. Iskustvo Appalachiana potiče duh uključenosti okupljajući ljude na inspirativne načine za stjecanje i stvaranje znanja, holistički rast, djelovanje sa strašću i odlučnošću te prihvaćanje različitosti i razlika. Appalachians, smješteni u planinama Blue Ridge, jedan su od 17 kampusa u sustavu Sveučilišta Sjeverne Karoline. S gotovo 21.000 studenata, Sveučilište Appalachian ima nizak omjer studenata i fakulteta i nudi više od 150 dodiplomskih i diplomskih programa.
Partnerstvo National Geographica i Rolexa podržava ekspedicije u istraživanju najkritičnijih mjesta na svijetu. Koristeći svjetski poznatu znanstvenu ekspertizu i vrhunsku tehnologiju za otkrivanje novih uvida u sustave ključne za život na Zemlji, ove ekspedicije pomažu znanstvenicima, kreatorima politike i lokalnim zajednicama u planiranju i pronalaženju rješenja za klimu i klimatske utjecaje. Okolina se mijenja, pričajući čuda našeg svijeta kroz moćne priče.
Gotovo stoljeće Rolex podržava pionire istraživače koji nastoje pomaknuti granice ljudskih mogućnosti. Tvrtka je prešla sa zagovaranja istraživanja za otkrića na zaštitu planeta tako što se dugoročno posvetila podršci pojedincima i organizacijama koje koriste znanost za razumijevanje i razvoj rješenja za današnje ekološke probleme.
Ovaj angažman ojačan je lansiranjem Forever Planeta 2019., koji je u početku bio usmjeren na ljude koji doprinose boljem svijetu kroz Rolexove nagrade za poduzetništvo, štite oceane kroz partnerstvo s Mission Blue i čine klimatske promjene stvarnošću. shvaćeno kao dio odnosa s društvom National Geographic.
Prošireni portfelj drugih partnerstava usvojenih u okviru inicijative Perpetual Planet sada uključuje: polarne ekspedicije koje pomiču granice podvodnog istraživanja; One Ocean Foundation i Menkab štite bioraznolikost kitova u Sredozemlju; Ekspedicija Xunaan-Ha otkriva kvalitetu vode u Yucatanu, Meksiko; VELIKA ekspedicija na Arktik 2023. za prikupljanje podataka o arktičkim prijetnjama; Hearts In The Ice, također za prikupljanje informacija o klimatskim promjenama na Arktiku; i Monaco Blue Initiative, koja okuplja stručnjake za rješenja za očuvanje mora.
Rolex također podržava organizacije i inicijative koje njeguju sljedeću generaciju istraživača, znanstvenika i zaštitnika prirode putem stipendija i potpora kao što su Svjetska podvodna stipendijska udruga i Rolex Explorers Club Grant.
Društvo National Geographic globalna je neprofitna organizacija koja koristi snagu znanosti, istraživanja, obrazovanja i pripovijedanja kako bi rasvijetlila i zaštitila čuda našeg svijeta. Od 1888. National Geographic pomiče granice istraživanja, ulaže u hrabre talente i transformativne ideje, osigurava više od 15 000 potpora za zapošljavanje na sedam kontinenata, dopire do 3 milijuna studenata godišnje s obrazovnim ponudama i zaokuplja svjetsku pozornost putem potpisa. , priče i sadržaj. Da biste saznali više, posjetite www.nationalgeographic.org ili nas pratite na Instagramu, Twitteru i Facebooku.
Misija: WCS spašava divlje životinje i životinjski svijet diljem svijeta kroz znanost, napore za očuvanje, obrazovanje i inspiriranje ljudi da cijene prirodu. Sa sjedištem u Zoološkom vrtu u Bronxu, WCS koristi punu snagu svog globalnog programa očuvanja kako bi ispunio svoju misiju, s 4 milijuna posjetitelja godišnje u gotovo 60 zemalja i svim svjetskim oceanima, kao i pet parkova divljih životinja u New Yorku. WCS ujedinjuje svoju stručnost u zoološkim vrtovima i akvarijima kako bi postigao svoju misiju očuvanja. Posjetite newsroom.wcs.org. Pretplatite se: @WCSNewsroom. Dodatne informacije: +1 (347) 840-1242.
Suosnivač SpaceRefa, član Kluba istraživača, ex-NASA, gostujući tim, novinar, svemirski i astrobiolog, neuspjeli penjač.


Vrijeme objave: 10. rujna 2022