Учените откриват доказателства за 187 таксономични реда в 20 литра вода, събрана от една от най-суровите среди на Земята.
Екип от учени, ръководен от Обществото за опазване на дивата природа (WCS) и Държавния университет на Апалачите, са използвали ДНК от околната среда (eDNA), за да документират алпийското биоразнообразие на най-високата планина на земята, широкият 29 032 фута (8 849 метра) връх Еверест. Тази важна работа е част от революционната експедиция на National Geographic и Rolex Perpetual Planet Everest за 2019 г., най-голямата научна експедиция на Еверест.
Пишейки за своите открития в списанието iScience, екипът събра еДНК от водни проби от десет езера и потоци на дълбочини от 14 763 фута (4 500 метра) до 18 044 фута (5 500 метра) в продължение на четири седмици. Тези места включват райони с алпийски пояси, които съществуват над линията на дърветата и съдържат набор от видове цъфтящи растения и храсти, както и еолични пояси, които се простират отвъд цъфтящите растения и храсти нагоре по течението в биосферата. Те идентифицираха организми, принадлежащи към 187 таксономични разреда само от 20 литра вода, което се равнява на 16,3%, или една шеста от общия брой известни разреди в Дървото на живота, родословното дърво на биоразнообразието на Земята.
eDNA търси следи от генетичен материал, оставен от организми и диви животни, и предоставя по-достъпен, по-бърз и по-всеобхватен метод за подобряване на изследователските възможности за оценка на биоразнообразието във водната среда. Пробите се събират с помощта на запечатана кутия, съдържаща филтър, който улавя генетичен материал, който след това се анализира в лаборатория с помощта на ДНК метабаркодиране и други техники за секвениране. WCS използва eDNA, за да открие редки и застрашени видове от гърбати китове до костенурки с мека черупка Swinhoe, един от най-редките видове на Земята.
Топлинна карта на четене на последователност на бактерии, идентифицирани и класифицирани в таксономичен ред, използвайки SingleM и базата данни Greengenes от всяко място.
Въпреки че изследванията на Еверест се фокусираха върху идентификацията на ниво ред, екипът успя да идентифицира много организми до ниво род или вид.
Например, екипът идентифицира ротифери и тардигради, две малки животни, за които е известно, че виреят в някои от най-суровите и най-екстремни среди и се считат за едни от най-издръжливите животни, известни на Земята. Освен това те откриха тибетското снежно пиле, открито в Националния парк Сагарматха, и бяха изненадани да открият видове като домашни кучета и кокошки, които представляват въздействието на човешките дейности върху пейзажа.
Те също така откриха борови дървета, които могат да бъдат намерени само по хълмове, много далеч от мястото, където са взели проби, показвайки как разнесен от вятъра прашец се движи високо в тези водосбори. Друго същество, което откриха на няколко места, беше еднодневката, добре познат индикатор за промяна на околната среда.
Описът на eDNA ще помогне на бъдещия биомониторинг на високите Хималаи и ретроспективни молекулярни изследвания за оценка на промените във времето, тъй като предизвиканото от климата затопляне, топенето на ледниците и човешките въздействия променят тази бързо променяща се, световно известна екосистема.
Д-р Трейси Сиймън от Програмата за здравеопазване на животните на WCS, съръководител на екипа на биополето на Еверест и водещ изследовател, каза: „Има много биоразнообразие. Алпийската околна среда, включително връх Еверест, трябва да се разглежда като обект на непрекъснат дългосрочен мониторинг на алпийското биоразнообразие, в допълнение към биоклиматичния мониторинг и оценката на въздействието върху изменението на климата. ”
Д-р Мариса Лим от Обществото за опазване на дивата природа каза: „Отидохме на покрива на света в търсене на живот. Ето какво открихме. Историята обаче не свършва дотук. помогнете за информиране на бъдещото разузнаване.
Съдиректорът на полеви изследвания, изследовател на National Geographic и доцент в Апалачския държавен университет д-р Антон Саймън каза: „Преди век, когато го попитаха „Защо да отидем на Еверест?“, британският алпинист Джордж Малори отговори: „Защото беше там. Нашият екип за 2019 г. имаше много различно мнение: отидохме на връх Еверест, защото беше информативен и можеше да ни научи за света, в който живеем.“
Като предоставят този набор от данни с отворен код на изследователската общност, авторите се надяват да допринесат за продължаващите усилия за изграждане на молекулярни ресурси за изучаване и проследяване на промените в биоразнообразието в най-високите планини на Земята.
Цитиране на статия: Lim et al., Използване на ДНК от околната среда за оценка на биоразнообразието на Дървото на живота от южната страна на връх Еверест, iScience (2022) Marisa KV Lim, 1Anton Seimon, 2Batya Nightingale, 1Charles SI Xu, 3Stefan RP Holloy, 4Адам Дж. Солон, 5Никълъс Б. Драгон, 5Стивън К. Шмид, 5Алекс Тейт, 6Сандра Алвин, 6Аурора К. Елмор,6,7 и Трейси А. Саймън1,8,
1 Общество за опазване на дивата природа, Zoological Health Program, Bronx Zoo, Bronx, NY 10460, САЩ 2 Appalachian State University, Department of Geography and Planning, Boone, NC 28608, USA 3 McGill University, Redpath Department of Museums and Biology, Монреал, H3A 0G4 , КанадаQ94 Department of Primary Industries, Wellington 6011, Нова Зеландия 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, САЩ 8 водещи контакти* Комуникации
Мисия: WCS спасява дивата природа и дивата природа по света чрез наука, усилия за опазване, образование и вдъхновяване на хората да ценят природата. За да изпълни своята мисия, WCS е базиран в зоологическата градина в Бронкс, използвайки пълната мощ на своята глобална програма за опазване, която се посещава годишно от 4 милиона души в почти 60 страни и всички океани на света, както и пет парка за диви животни в Ню Йорк. WCS обединява своя опит в зоопаркове и аквариуми, за да постигне мисията си за опазване. Посетете: newsroom.wcs.org Следвайте: @WCSNewsroom. За повече информация: 347-840-1242. Слушайте подкаста WCS Wild Audio тук.
Като водеща публична институция в Югоизточната част, Appalachian State University подготвя студентите да живеят пълноценен живот като глобални граждани, които разбират и поемат отговорност за създаването на устойчиво бъдеще за всички. Опитът на Апалачите насърчава дух на приобщаване, като обединява хората по вдъхновяващи начини за придобиване и създаване на знания, холистичен растеж, действие със страст и решителност и прегръщане на разнообразието и различието. Апалачите, разположени в планините Блу Ридж, са един от 17-те кампуса в системата на Университета на Северна Каролина. С близо 21 000 студенти, Appalachian University има ниско съотношение студент-преподавател и предлага над 150 бакалавърски и магистърски програми.
Партньорството на National Geographic с Rolex подкрепя експедиции за изследване на най-критичните места на земята. Използвайки световно признат научен опит и авангардни технологии, за да разкрият нови прозрения за системи, които са от решаващо значение за живота на Земята, тези експедиции помагат на учени, политици и местни общности да планират и намерят решения за климата и въздействията върху него. Околната среда се променя, разказвайки чудесата на нашия свят чрез силни истории.
В продължение на почти век Rolex подкрепя пионерски изследователи, които се стремят да прокарат границите на човешките възможности. Компанията премина от застъпничество за научни изследвания за открития към защита на планетата, като пое дългосрочен ангажимент за подкрепа на лица и организации, използващи науката, за да разберат и разработят решения на днешните екологични проблеми.
Този ангажимент беше подсилен с пускането на Forever Planet през 2019 г., който първоначално се фокусира върху хора, които допринасят за един по-добър свят чрез наградите Rolex за предприемачество, защитават океаните чрез партньорство с Mission Blue и правят промяната на климата реалност. разбирано като част от отношенията му с National Geographic Society.
Разширеното портфолио от други партньорства, приети в рамките на инициативата Perpetual Planet, сега включва: полярни експедиции, които разширяват границите на подводното изследване; One Ocean Foundation и Menkab защитават биоразнообразието на китоподобните в Средиземно море; Експедиция Xunaan-Ha разкрива качеството на водата в Юкатан, Мексико; ГОЛЯМА експедиция до Арктика през 2023 г. за събиране на данни за арктическите заплахи; Hearts In The Ice, също за събиране на информация за изменението на климата в Арктика; и Синята инициатива на Монако, обединяваща експерти в решенията за опазване на морската среда.
Rolex също така подкрепя организации и инициативи, които подхранват следващото поколение изследователи, учени и природозащитници чрез стипендии и грантове, като Световната асоциация за подводни стипендии и Rolex Explorers Club Grant.
National Geographic Society е глобална организация с нестопанска цел, която използва силата на науката, изследванията, образованието и разказването на истории, за да освети и защити чудесата на нашия свят. От 1888 г. National Geographic разширява границите на научните изследвания, инвестирайки в смели таланти и трансформиращи идеи, предоставяйки повече от 15 000 стипендии за работа на седем континента, достигайки до 3 милиона студенти годишно с образователни предложения и привличайки вниманието на света чрез подписи. , истории и съдържание. За да научите повече, посетете www.nationalgeographic.org или ни последвайте в Instagram, Twitter и Facebook.
Мисия: WCS спасява дивата природа и дивата природа по света чрез наука, усилия за опазване, образование и вдъхновяване на хората да ценят природата. Базиран в зоологическата градина в Бронкс, WCS използва пълната мощ на своята глобална програма за опазване, за да изпълни своята мисия, с 4 милиона посетители годишно в почти 60 страни и всички световни океани, както и пет парка за диви животни в Ню Йорк. WCS обединява своя опит в зоопаркове и аквариуми, за да постигне мисията си за опазване. Посетете newsroom.wcs.org. Абонирайте се: @WCSNewsroom. Допълнителна информация: +1 (347) 840-1242.
Съосновател на SpaceRef, член на Клуба на изследователите, бивш НАСА, гостуващ екип, журналист, космически и астробиолог, неуспешен алпинист.
Време на публикуване: 10 септември 2022 г