Дзікія трыкадэры: разгадка таямніц дзікай прыроды Эверэста з дапамогай eDNA

Навукоўцы знаходзяць доказы 187 таксанамічных парадкаў у 20 літрах вады, сабранай у адным з самых суровых умоў на Зямлі.
Група навукоўцаў пад кіраўніцтвам Таварыства аховы дзікай прыроды (WCS) і Апалацкага дзяржаўнага ўніверсітэта выкарыстала экалагічнае ДНК (eDNA), каб задакументаваць альпійскую біяразнастайнасць самай высокай гары на зямлі, гары Эверэст шырынёй 29 032 футаў (8 849 метраў). Гэта важная праца з'яўляецца часткай наватарскай экспедыцыі National Geographic і Rolex Perpetual Planet Everest у 2019 годзе, найбуйнейшай навуковай экспедыцыі на Эверэст.
Пішучы аб сваіх высновах у часопісе iScience, каманда сабрала эДНК з узораў вады з дзесяці сажалак і ручаёў на глыбінях ад 14 763 футаў (4500 метраў) да 18 044 футаў (5500 метраў) на працягу чатырох тыдняў. Гэтыя месцы ўключаюць вобласці альпійскіх паясоў, якія існуюць над лініяй дрэў і ўтрымліваюць шэраг кветкавых раслін і відаў кустоў, а таксама эолавыя паясы, якія распасціраюцца за кветкавыя расліны і кусты ўверх па плыні біясферы. Яны ідэнтыфікавалі арганізмы, якія адносяцца да 187 таксанамічных атрадаў усяго з 20 літраў вады, што эквівалентна 16,3%, або адной шостай ад агульнай колькасці вядомых атрадаў у Дрэве жыцця, генеалагічным дрэве біяразнастайнасці Зямлі.
eDNA шукае следавыя колькасці генетычнага матэрыялу, пакінутага арганізмамі і дзікай прыродай, і забяспечвае больш даступны, хуткі і ўсёабдымны метад для паляпшэння даследчых магчымасцей для ацэнкі біяразнастайнасці ў водным асяроддзі. Узоры збіраюцца з дапамогай запячатанай скрынкі, якая змяшчае фільтр, які захоплівае генетычны матэрыял, які затым аналізуецца ў лабараторыі з выкарыстаннем метабаркадавання ДНК і іншых метадаў секвенирования. WCS выкарыстоўвае eDNA для выяўлення рэдкіх і знікаючых відаў: ад гарбатых кітоў да мяккіх панцырных чарапах Свінхо, аднаго з самых рэдкіх відаў на Зямлі.
Цеплавая карта паслядоўнасці чытання бактэрый, ідэнтыфікаваных і класіфікаваных у таксанамічным парадку з дапамогай SingleM і базы дадзеных Greengenes з кожнага сайта.
Нягледзячы на ​​​​тое, што даследаванні Эверэста былі сканцэнтраваны на ідэнтыфікацыі на ўзроўні парадку, каманда змагла ідэнтыфікаваць многія арганізмы аж да ўзроўню роду або віду.
Напрыклад, каманда ідэнтыфікавала калаўротак і ціхаходак, двух малюсенькіх жывёл, якія, як вядома, развіваюцца ў самых суровых і экстрэмальных умовах і лічацца аднымі з самых устойлівых жывёл, вядомых на Зямлі. Акрамя таго, яны выявілі тыбецкага снежнага птушаня, які сустракаецца ў нацыянальным парку Сагарматха, і былі здзіўлены, выявіўшы такія віды, як хатнія сабакі і куры, якія адлюстроўваюць уплыў чалавечай дзейнасці на ландшафт.
Яны таксама выявілі хвоі, якія можна знайсці толькі на схілах пагоркаў, вельмі далёкіх ад месца, дзе яны ўзялі пробы, паказваючы, як разносная ветрам пылок перамяшчаецца высока ў гэтыя водападзелы. Яшчэ адной істотай, якую яны знайшлі ў некалькіх месцах, была паденка, добра вядомы паказчык змены навакольнага асяроддзя.
Інвентарызацыя eDNA дапаможа ў будучым біяманіторынгу высокіх Гімалаяў і рэтраспектыўным малекулярным даследаванням для ацэнкі змяненняў з цягам часу, калі выкліканае кліматам пацяпленне, раставанне ледавікоў і ўздзеянне чалавека змяняюць гэтую хутка зменлівую, сусветна вядомую экасістэму.
Доктар Трэйсі Сэйман з Праграмы аховы здароўя жывёл WCS, адзін з кіраўнікоў каманды Everest Biofield і вядучы даследчык, сказала: «Існуе шмат біяразнастайнасці. Альпійскае асяроддзе, у тым ліку гара Эверэст, павінна разглядацца як прадмет бесперапыннага доўгатэрміновага маніторынгу альпійскай біяразнастайнасці ў дадатак да біякліматычнага маніторынгу і ацэнкі ўздзеяння змены клімату. »
Доктар Марыса Лім з Таварыства аховы дзікай прыроды сказала: «Мы адправіліся на дах свету ў пошуках жыцця. Вось што мы знайшлі. Аднак на гэтым гісторыя не заканчваецца. дапамагчы інфармаваць будучую разведку.»
Судырэктар палявых даследаванняў, даследчык National Geographic і дацэнт Апалацкага дзяржаўнага ўніверсітэта д-р Антон Сайман сказаў: «Стагоддзе таму на пытанне: «Навошта ісці на Эверэст?» брытанскі альпініст Джордж Мэлары адказаў: «Таму што гэта было там. У нашай каманды ў 2019 годзе было зусім іншае меркаванне: мы пайшлі на Эверэст, таму што гэта было інфарматыўна і магло навучыць нас пра свет, у якім мы жывем».
Робячы гэты набор даных з адкрытым зыходным кодам даступным для даследчай супольнасці, аўтары спадзяюцца ўнесці свой уклад у пастаянныя намаганні па стварэнні малекулярных рэсурсаў для вывучэння і адсочвання змяненняў у біяразнастайнасці ў самых высокіх гарах Зямлі.
Цытата на артыкул: Лім і інш., Выкарыстанне экалагічнай ДНК для ацэнкі біяразнастайнасці Дрэва жыцця на паўднёвым беразе гары Эверэст, iScience (2022) Марыса К.В. Лім, 1Антон Саймон, 2Баця Салавей, 1Чарльз С.І. Сюй, 3Стэфан Р.П. Холой, 4Адам Дж. Солан, 5Нікалас Б. Драгон, 5Стывен К. Шміт, 5Алекс Тэйт, 6Сандра Элвін, 6Аўрора К. Элмар,6,7 і Трэйсі А. Сайман1,8,
1 Таварыства аховы дзікай прыроды, праграма заалагічнага здароўя, заапарк Бронкса, Бронкс, штат Нью-Ёрк 10460, ЗША 2 Універсітэт штата Апалачы, Дэпартамент геаграфіі і планавання, Бун, штат Паўночная Караліна 28608, ЗША 3 Універсітэт Макгіла, Дэпартамент музеяў і біялогіі Рэдпат, Манрэаль, H3A 0G4 , CanadaQ94 Department of Primary Industries, Wellington 6011, New Zealand 5 Універсітэт Каларада, Дэпартамент экалогіі і эвалюцыйнай біялогіі, Боўлдэр, CO 80309, ЗША 6 Нацыянальнае геаграфічнае таварыства, Вашынгтон, акруга Калумбія, 20036, USAQ107 Нацыянальнае ўпраўленне акіянічных і атмасферных даследаванняў, Silver- Spring, MD 20910, ЗША 8 вядучых кантактаў* Сувязь
Місія: WCS ратуе дзікую прыроду і дзікую прыроду ва ўсім свеце з дапамогай навукі, намаганняў па захаванні прыроды, адукацыі і натхнення людзей цаніць прыроду. Каб выканаць нашу місію, WCS знаходзіцца ў заапарку Бронкса, выкарыстоўваючы ўсю моц сваёй глабальнай праграмы аховы прыроды, якую штогод наведваюць 4 мільёны чалавек амаль у 60 краінах і ва ўсіх акіянах свету, а таксама пяць паркаў дзікай прыроды ў Нью- Ёрк. WCS аб'ядноўвае свой вопыт у заапарках і акварыумах для дасягнення сваёй місіі захавання прыроды. Наведайце: newsroom.wcs.org Сачыце за: @WCSNewsroom. Дадатковая інфармацыя: 347-840-1242. Слухайце падкаст WCS Wild Audio тут.
Будучы вядучай дзяржаўнай установай на паўднёвым усходзе, Апалацкі дзяржаўны універсітэт рыхтуе студэнтаў жыць паўнавартасным жыццём грамадзян свету, якія разумеюць і бяруць на сябе адказнасць за стварэнне ўстойлівай будучыні для ўсіх. Вопыт Апалачаў выхоўвае дух уключэння, аб'ядноўваючы людзей натхняльнымі спосабамі атрымання і стварэння ведаў, цэласнага росту, дзеянняў з запалам і рашучасцю, а таксама ўспрымання разнастайнасці і адрозненняў. Апалачы, размешчаныя ў гарах Блакітнага хрыбта, з'яўляюцца адным з 17 кампусаў у сістэме Універсітэта Паўночнай Караліны. Апалацкі універсітэт з амаль 21 000 студэнтаў мае нізкі каэфіцыент студэнтаў і выкладчыкаў і прапануе больш за 150 праграм бакалаўрыяту і магістратуры.
Партнёрства National Geographic з Rolex падтрымлівае экспедыцыі для вывучэння самых важных месцаў на зямлі. Выкарыстоўваючы сусветна вядомыя навуковыя веды і перадавыя тэхналогіі, каб раскрыць новыя ідэі ў сістэмах, якія маюць вырашальнае значэнне для жыцця на Зямлі, гэтыя экспедыцыі дапамагаюць навукоўцам, палітыкам і мясцовым супольнасцям планаваць і знаходзіць рашэнні для барацьбы з кліматам і яго ўздзеяннем. Навакольнае асяроддзе змяняецца, распавядаючы пра цуды нашага свету праз магутныя гісторыі.
Амаль стагоддзе Rolex падтрымлівае даследчыкаў-наватараў, якія імкнуцца пашырыць межы чалавечых магчымасцей. Кампанія перайшла ад прапаганды навуковых даследаванняў да абароны планеты, узяўшы на сябе доўгатэрміновае абавязацельства падтрымліваць людзей і арганізацыі, якія выкарыстоўваюць навуку для разумення і вырашэння сучасных экалагічных праблем.
Гэта ўзаемадзеянне было ўзмоцнена з запускам Forever Planet у 2019 годзе, які першапачаткова быў сканцэнтраваны на людзях, якія спрыяюць паляпшэнню свету праз Rolex Awards for Enterprise, абараняюць акіяны праз партнёрства з Mission Blue і робяць змяненне клімату рэальнасцю. разумеецца як частка адносін з Нацыянальным геаграфічным таварыствам.
Пашыраны партфель іншых партнёрстваў, прынятых у рамках ініцыятывы Perpetual Planet, цяпер уключае: палярныя экспедыцыі, якія рассоўваюць межы падводных даследаванняў; One Ocean Foundation і Menkab, якія абараняюць біяразнастайнасць кітападобных у Міжземным моры; Экспедыцыя Сюнаан-Ха выяўляе якасць вады на Юкатане, Мексіка; ВЯЛІКАЯ экспедыцыя ў Арктыку ў 2023 годзе для збору дадзеных аб арктычных пагрозах; Hearts In The Ice, таксама для збору інфармацыі аб змене клімату ў Арктыцы; і Сіняя ініцыятыва Манака, якая аб'ядноўвае экспертаў у галіне рашэнняў па захаванні мора.
Rolex таксама падтрымлівае арганізацыі і ініцыятывы, якія выхоўваюць наступнае пакаленне даследчыкаў, навукоўцаў і абаронцаў прыроды праз стыпендыі і гранты, такія як Сусветная асацыяцыя падводных стыпендый і грант Клуба даследчыкаў Rolex.
Нацыянальнае геаграфічнае таварыства - гэта глабальная некамерцыйная арганізацыя, якая выкарыстоўвае моц навукі, даследаванняў, адукацыі і апавядання, каб асвятліць і абараніць цуды нашага свету. З 1888 года National Geographic пашырае межы даследаванняў, інвестуючы ў смелыя таленты і трансфармацыйныя ідэі, прадастаўляючы больш за 15 000 грантаў на працаўладкаванне на сямі кантынентах, ахопліваючы 3 мільёны студэнтаў штогод адукацыйнымі прапановамі і прыцягваючы ўвагу ва ўсім свеце праз подпісы. , гісторыі і змест. Каб даведацца больш, наведайце www.nationalgeographic.org або сачыце за намі ў Instagram, Twitter і Facebook.
Місія: WCS ратуе дзікую прыроду і дзікую прыроду ва ўсім свеце з дапамогай навукі, намаганняў па захаванні прыроды, адукацыі і натхнення людзей цаніць прыроду. Размешчаны ў заапарку Бронкса, WCS выкарыстоўвае ўсю моц сваёй глабальнай праграмы аховы прыроды для выканання сваёй місіі, штогод наведваючы 4 мільёны наведвальнікаў амаль у 60 краінах і ва ўсіх акіянах свету, а таксама пяць паркаў дзікай прыроды ў Нью-Ёрку. WCS аб'ядноўвае свой вопыт у заапарках і акварыумах для дасягнення сваёй місіі захавання прыроды. Наведайце newsroom.wcs.org. Падпісацца: @WCSNewsroom. Дадатковая інфармацыя: +1 (347) 840-1242.
Сузаснавальнік SpaceRef, член Клуба даследчыкаў, экс-НАСА, каманда наведвальнікаў, журналіст, касмічны і астрабіёлаг, няўдалы альпініст.


Час публікацыі: 10 верасня 2022 г