Villit trikooderit: Everestin villieläinten mysteerien selvittäminen eDNA:lla

Tutkijat löytävät todisteita 187 taksonomisesta järjestyksestä 20 litrassa vettä, joka on kerätty yhdestä maapallon ankarimmista ympäristöistä.
Wildlife Conservation Societyn (WCS) ja Appalachian State Universityn johtama tutkijaryhmä on käyttänyt ympäristön DNA:ta (eDNA) dokumentoidakseen maapallon korkeimman vuoren, 29 032 jalkaa (8 849 metriä) leveän Mount Everestin, alppien biologisen monimuotoisuuden. Tämä tärkeä työ on osa uraauurtavaa National Geographicin ja Rolexin vuoden 2019 Perpetual Planet Everest -retkikuntaa, joka on kaikkien aikojen suurin tieteellinen Everest-retkikunta.
Kirjoittaessaan löydöistään iScience-lehdessä, ryhmä keräsi eDNA:ta vesinäytteistä kymmenestä lammikosta ja purosta 14 763 jalan (4 500 metrin) ja 18 044 jalan (5 500 metrin) syvyyksistä neljän viikon aikana. Nämä alueet sisältävät alppivyöhykkeitä, jotka sijaitsevat puurajan yläpuolella ja sisältävät useita kukkivia kasveja ja pensaslajeja, sekä eolisia vyöhykkeitä, jotka ulottuvat biosfäärissä ylävirtaan kukkivien kasvien ja pensaiden ulkopuolelle. He tunnistivat organismit, jotka kuuluvat 187 taksonomiseen luokkaan vain 20 litrasta vettä, mikä vastaa 16,3 % eli kuudesosa tunnetuista elämänpuusta, maapallon biologisen monimuotoisuuden sukupuusta.
eDNA etsii pieniä määriä organismien ja villieläinten jättämää geneettistä materiaalia ja tarjoaa edullisemman, nopeamman ja kattavamman menetelmän parantaa vesiympäristön biologisen monimuotoisuuden arviointia. Näytteet kerätään suljetulla laatikolla, joka sisältää suodattimen, joka vangitsee geneettisen materiaalin, ja se analysoidaan sitten laboratoriossa DNA-metabarkoodauksen ja muiden sekvensointitekniikoiden avulla. WCS käyttää eDNA:ta löytääkseen harvinaisia ​​ja uhanalaisia ​​lajeja ryhävalaista Swinhoe softshell-kilpikonniin, joka on yksi maapallon harvinaisimmista lajeista.
Lämpökartta bakteerien sekvenssilukemista, jotka tunnistetaan ja luokitellaan taksonomiseen järjestykseen käyttämällä SingleM:ää ja Greengenes-tietokantaa kustakin paikasta.
Vaikka Everestin tutkimus keskittyi järjestystason tunnistamiseen, ryhmä pystyi tunnistamaan monia organismeja suku- tai lajitasolle asti.
Esimerkiksi ryhmä tunnisti rotiferit ja tardigradit, kaksi pientä eläintä, joiden tiedetään viihtyvän ankarimmissa ja äärimmäisissä ympäristöissä ja joita pidetään eräinä kestävimmistä maapallon tunnetuista eläimistä. Lisäksi he löysivät Sagarmathan kansallispuistosta löydetyn tiibetiläisen lumipojan ja olivat yllättyneitä siitä, että he löysivät lajeja, kuten kotikoiria ja kanoja, jotka edustavat ihmisen toiminnan vaikutusta maisemaan.
He löysivät myös mäntyjä, jotka löytyvät vain rinteiltä, ​​jotka ovat hyvin kaukana näytteenottopaikasta, mikä osoittaa, kuinka tuulen puhaltama siitepöly kulkeutuu korkealle näille vesistöille. Toinen olento, jonka he löysivät useista paikoista, oli voikororen, joka on tunnettu ympäristönmuutoksen indikaattori.
eDNA-kartoitus auttaa tulevaisuudessa korkean Himalajan biomonitoroinnissa ja retrospektiivisissä molekyylitutkimuksissa arvioimaan muutoksia ajan myötä, kun ilmaston aiheuttama lämpeneminen, jäätiköiden sulaminen ja ihmisen vaikutukset muuttavat tätä nopeasti muuttuvaa, maailmankuulua ekosysteemiä.
Tri Tracey Seimon WCS Animal Health Programmista, Everest Biofield -tiimin toinen johtaja ja johtava tutkija, sanoi: "Biologista monimuotoisuutta on paljon. Alppien ympäristöä, mukaan lukien Mount Everest, olisi pidettävä alppien biologisen monimuotoisuuden jatkuvan pitkän aikavälin seurannan kohteena bioilmaston seurannan ja ilmastonmuutoksen vaikutusten arvioinnin lisäksi. ”
Tohtori Marisa Lim Wildlife Conservation Societysta sanoi: "Me lähdimme maailman katolle etsimään elämää. Tässä on mitä löysimme. Tarina ei kuitenkaan lopu tähän. auttaa tiedottamaan tulevaisuuden tiedustelupalveluista."
Kenttätutkimuksen apulaisjohtaja, National Geographicin tutkija ja Appalachian State Universityn apulaisprofessori tohtori Anton Simon sanoi: "Sata vuotta sitten, kun brittikiipeilijä George Mallory kysyi: "Miksi mennä Everestiin?", hän vastasi: "Koska se oli siellä. Vuoden 2019 tiimillämme oli hyvin erilainen mielipide: menimme Mount Everestille, koska se oli informatiivinen ja saattoi opettaa meille maailmasta, jossa elämme.
Asettamalla tämän avoimen lähdekoodin tietojoukon tutkimusyhteisön saataville kirjoittajat toivovat osallistuvansa meneillään olevaan pyrkimykseen rakentaa molekyyliresursseja, jotta voidaan tutkia ja seurata biologisen monimuotoisuuden muutoksia Maan korkeimmilla vuorilla.
Artikkelin lainaus: Lim et al., Ympäristön DNA:n käyttö Mount Everestin eteläpuolen elämänpuun biologisen monimuotoisuuden arvioimiseen, 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 ja 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 , CanadaQ94 Department of Primary Industries, Wellington 6011, Uusi-Seelanti 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 Pääkontakti* Viestintä
Missio: WCS pelastaa villieläimiä ja villieläimiä ympäri maailmaa tieteen, suojelutoimien, koulutuksen ja innostamalla ihmisiä arvostamaan luontoa. Tehtävämme toteuttamiseksi WCS sijaitsee Bronxin eläintarhassa, ja se hyödyntää maailmanlaajuisen suojeluohjelmansa täyttä voimaa. Ohjelmassa vierailee vuosittain 4 miljoonaa ihmistä lähes 60 maassa ja kaikilla maailman valtamerillä, sekä viidessä villieläinpuistossa Newissa. York. WCS yhdistää asiantuntemuksensa eläintarhoissa ja akvaarioissa saavuttaakseen suojelutehtävänsä. Käy osoitteessa newsroom.wcs.org Seuraa: @WCSNewsroom. Lisätietoja: 347-840-1242. Kuuntele WCS Wild Audio podcast tästä.
Kaakkoisosan johtavana julkisena oppilaitoksena Appalachian State University valmistaa opiskelijoita elämään täyttävää elämää maailmanlaajuisina kansalaisina, jotka ymmärtävät ja ottavat vastuun kestävän tulevaisuuden luomisesta kaikille. Appalakkien kokemus edistää osallistamisen henkeä tuomalla ihmiset yhteen inspiroivilla tavoilla hankkia ja luoda tietoa, kasvaa kokonaisvaltaisesti, toimia intohimolla ja määrätietoisesti sekä omaksua monimuotoisuus ja erilaisuus. Appalachialaiset, jotka sijaitsevat Blue Ridge -vuorilla, ovat yksi 17 kampuksesta Pohjois-Carolinan yliopiston järjestelmässä. Appalachian yliopistossa on lähes 21 000 opiskelijaa, ja siellä on alhainen opiskelija-henkilöiden suhde, ja se tarjoaa yli 150 perustutkinto- ja jatko-ohjelmaa.
National Geographicin kumppanuus Rolexin kanssa tukee tutkimusmatkoja maapallon kriittisimpien paikkojen tutkimiseen. Nämä tutkimusmatkat käyttävät maailmankuulua tieteellistä asiantuntemusta ja huipputeknologiaa saadakseen uusia näkemyksiä maapallon elämälle kriittisistä järjestelmistä. Nämä tutkimusmatkat auttavat tutkijoita, päättäjiä ja paikallisia yhteisöjä suunnittelemaan ja löytämään ratkaisuja ilmasto- ja ilmastovaikutuksiin. Ympäristö muuttuu ja kertoo maailmamme ihmeistä voimakkaiden tarinoiden kautta.
Rolex on lähes vuosisadan ajan tukenut uraauurtavia tutkimusmatkailijoita, jotka pyrkivät työntämään ihmisen mahdollisuuksien rajoja. Yritys on siirtynyt löytötutkimuksen edistämisestä planeetan suojeluun sitoutumalla pitkällä aikavälillä tukemaan yksilöitä ja organisaatioita, jotka käyttävät tiedettä ymmärtämään ja kehittämään ratkaisuja nykypäivän ympäristöongelmiin.
Tätä sitoutumista vahvistettiin vuonna 2019 julkaistulla Forever Planetilla, joka alun perin keskittyi ihmisiin, jotka edistävät parempaa maailmaa Rolex Awards for Enterprise -palkintojen kautta, suojelevat valtameriä kumppanuuden kautta Mission Bluen kanssa ja tekevät ilmastonmuutoksesta totta. osaksi sen suhdetta National Geographic Societyyn.
Muiden Perpetual Planet -aloitteen puitteissa hyväksyttyjen kumppanuuksien laajennettu portfolio sisältää nyt: napamatkat, jotka työntävät vedenalaisen tutkimuksen rajoja; One Ocean Foundation ja Menkab suojelevat valaiden biologista monimuotoisuutta Välimerellä; Xunaan-Ha Expedition paljastaa veden laadun Yucatanissa, Meksikossa; BIG tutkimusmatka arktiselle alueelle vuonna 2023 keräämään tietoa arktisista uhista; Hearts In The Ice, myös keräämään tietoa ilmastonmuutoksesta arktisella alueella; ja Monaco Blue Initiative, joka kokoaa yhteen merensuojeluratkaisujen asiantuntijat.
Rolex tukee myös organisaatioita ja aloitteita, jotka kasvattavat seuraavan sukupolven tutkimusmatkailijoita, tutkijoita ja luonnonsuojelijaa stipendeillä ja apurahoilla, kuten World Underwater Scholarship Association ja Rolex Explorers Club Grant.
National Geographic Society on maailmanlaajuinen voittoa tavoittelematon organisaatio, joka käyttää tieteen, tutkimuksen, koulutuksen ja tarinankerronnan voimaa valaisemaan ja suojelemaan maailmamme ihmeitä. Vuodesta 1888 lähtien National Geographic on työntänyt tutkimuksen rajoja, investoinut rohkeisiin kykyihin ja muuttaviin ideoihin, tarjonnut yli 15 000 työllisyysapurahaa seitsemällä mantereella, tavoittanut vuosittain 3 miljoonaa opiskelijaa koulutustarjouksilla ja vanginnut maailmanlaajuista huomiota allekirjoituksilla. , tarinoita ja sisältöä. Saat lisätietoja vierailemalla osoitteessa www.nationalgeographic.org tai seuraamalla meitä Instagramissa, Twitterissä ja Facebookissa.
Missio: WCS pelastaa villieläimiä ja villieläimiä ympäri maailmaa tieteen, suojelutoimien, koulutuksen ja innostamalla ihmisiä arvostamaan luontoa. Bronxin eläintarhassa sijaitseva WCS käyttää maailmanlaajuisen suojeluohjelmansa täyttä voimaa tehtävänsä toteuttamiseen: vuosittain 4 miljoonaa kävijää lähes 60 maassa ja kaikilla maailman valtamerillä sekä viidessä New Yorkin villieläinpuistossa. WCS yhdistää asiantuntemuksensa eläintarhoissa ja akvaarioissa saavuttaakseen suojelutehtävänsä. Käy osoitteessa newsroom.wcs.org. Tilaa: @WCSNewsroom. Lisätietoja: +1 (347) 840-1242.
SpaceRefin toinen perustaja, Explorers Clubin jäsen, entinen NASA, vieraileva tiimi, toimittaja, avaruus- ja astrobiologi, epäonnistunut kiipeilijä.


Postitusaika: 10.9.2022