Учените откриват доказателства за 187 таксономични разреда 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 Апалачския държавен университет, използваха екологична ДНК (eDNA), за да документират алпийското биоразнообразие на най-високата планина на земята - връх Еверест с ширина 8 849 метра. Тази важна работа е част от новаторската експедиция до Еверест от 2019 г. на National Geographic и Rolex Perpetual Planet, най-голямата научна експедиция до Еверест досега.
В статия за своите открития в списанието iScience, екипът е събрал еДНК от водни проби от десет езера и потока на дълбочина от 4500 метра до 5500 метра в продължение на четири седмици. Тези места включват райони с алпийски пояси, които съществуват над линията на дърветата и съдържат редица 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 открива редки и застрашени видове, от гърбати китове до мекочерупчести костенурки Swinhoe, едни от най-редките видове на Земята.
Топлинна карта на последователностите, отчитани от бактерии, идентифицирани и класифицирани в таксономичен ред, използвайки SingleM и базата данни Greengenes от всяко място.
Въпреки че изследванията на Еверест се фокусираха върху идентифицирането на ниво разред, екипът успя да идентифицира много организми до ниво род или вид.
Например, екипът идентифицира ротификатори и тардигради, две малки животни, за които е известно, че виреят в едни от най-суровите и екстремни среди и се считат за едни от най-устойчивите животни, известни на Земята. Освен това те откриха тибетското снежно пиле, намерено в Националния парк Сагарматха, и бяха изненадани да открият видове като домашни кучета и кокошки, които представляват въздействието на човешката дейност върху ландшафта.
Те открили и борови дървета, които могат да се видят само по хълмове, много далеч от мястото, където са взели проби, което показва как цветният прашец, носен от вятъра, достига високо до тези водосборни басейни. Друго същество, което открили на няколко места, била еднодневката, добре познат индикатор за промените в околната среда.
Инвентаризацията на eDNA ще помогне за бъдещ биомониторинг на високите Хималаи и ретроспективни молекулярни изследвания за оценка на промените във времето, тъй като предизвиканото от климата затопляне, топенето на ледниците и човешкото въздействие променят тази бързо променяща се, световноизвестна екосистема.
Д-р Трейси Сеймон от Програмата за здраве на животните на WCS, съ-ръководител на екипа на Everest Biofield и водещ изследовател, каза: „Има голямо биоразнообразие. Алпийската 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 на изменението на климата.“
Д-р Мариса Лим от Дружеството за опазване на дивата природа каза: „Отидохме на покрива на света в търсене на живот. Ето какво открихме. Историята обаче не свършва дотук. Това ще помогне за информиране на бъдещите разузнавателни данни.“
Съдиректорът на полевите изследвания, изследовател на National Geographic и доцент в Апалачския държавен университет д-р Антон Саймън каза: „Преди век, когато британският катерач Джордж Малъри го попитали: „Защо да отидем на Еверест?“, той отговорил: „Защото е там. Нашият екип от 2019 г. имаше съвсем 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 статията: Lim et al., Използване на екологична ДНК 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, 4Adam J. Solon, 5Nicholas B. Dragon, 5Steven K. Schmidt, 5Alex Tate, 6Sandra Alvin, 6Aurora K. Elmore, 6,7 and Tracey A. Simon1,8,
1 Дружество за опазване на дивата природа, Програма за зоологическо здраве, Зоопарк Бронкс, Бронкс, Ню Йорк 10460, САЩ 2 Апалачски държавен университет, Катедра по география и планиране, Буун, Северна Каролина 28608, САЩ 3 Университет Макгил, Катедра по музеи и биология Редпат, Монреал, H3A 0G4, Канада Q94 Катедра по първични индустрии, Уелингтън 6011, Нова Зеландия 5 Университет на Колорадо, Катедра по екология и еволюционна биология, Боулдър, Колорадо 80309, САЩ 6 Национално географско дружество, Вашингтон, окръг Колумбия, 20036, САЩ Q107 Национална океанска и атмосферна администрация, Силвър Спринг, Мериленд 20910, САЩ 8 Водещ контакт* Комуникации
Мисия: WCS спасява дивата природа и дивите животни по целия свят чрез наука, природозащитни усилия, образование и вдъхновяване на хората да ценят природата. За да изпълни нашата мисия, WCS е базирана в зоопарка в Бронкс, използвайки пълната мощ на своята глобална програма за опазване, която се посещава ежегодно от 4 милиона души в почти 60 страни и всички океани по света, както и пет парка за диви животни в Ню Йорк. WCS обединява своя опит в зоологическите градини и аквариумите, за да постигне своята природозащитна мисия. 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, Апалачският държавен университет подготвя студентите да живеят пълноценен живот като глобални граждани, които разбират и поемат отговорност за създаването на устойчиво бъдеще за всички. Опитът в Апалачите насърчава духа на приобщаване, като обединява хората по вдъхновяващи начини за придобиване и създаване на знания, цялостен растеж, действие със страст и решителност и приемане на многообразието и различията. Апалачите, разположени в планините Блу Ридж, са един от 17-те кампуса в системата на Университета на Северна Каролина. С близо 21 000 студенти, Апалачският университет има ниско съотношение студенти-преподаватели и предлага над 150 бакалавърски и магистърски програми.
Партньорството на National Geographic с Rolex подкрепя експедиции за изследване на най-важните места на земята. Използвайки световноизвестен научен опит и авангардни технологии, за да разкрият нови прозрения за системите, критични за живота на Земята, тези експедиции помагат на учени, политици и местни общности да планират и намират решения за климата и неговите въздействия. Околната среда се променя, разказвайки чудесата на нашия свят чрез въздействащи истории.
В продължение на почти век Rolex подкрепя пионери-изследователи, които се стремят да разширят границите на човешките възможности. Компанията е преминала от застъпничество за изследвания за открития към защита на планетата, като е поела дългосрочен ангажимент да подкрепя хора и организации, използващи науката, за да разберат и разработят решения на днешните екологични проблеми.
Този ангажимент беше засилен със стартирането на Forever Planet през 2019 г., която първоначално се фокусира върху хора, които допринасят за по-добър свят чрез наградите Rolex за предприемачество, защитават океаните чрез партньорство с Mission Blue и превръщат изменението на климата в реалност, разбирана като част от отношенията ѝ с National Geographic Society.
Разширеното портфолио от други партньорства, приети в рамките на инициативата „Вечна планета“, вече включва: полярни експедиции, които разширяват границите на подводните изследвания; фондация „Един океан“ и „Менкаб“, защитаващи биоразнообразието на китоподобните в Средиземно море; експедиция „Сунаан-Ха“, разкриваща качеството на водата в Юкатан, Мексико; експедиция BIG до Арктика през 2023 г. за събиране на данни за арктическите заплахи; „Сърца в леда“, също за събиране на информация за изменението на климата в Арктика; и инициативата „Синьото 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 например Световната асоциация за подводни стипендии и грантът на клуба на изследователите Rolex.
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. насам National Geographic разширява границите на научните изследвания, инвестира в смели таланти и трансформиращи идеи, предоставя над 15 000 безвъзмездни средства за работа на седем континента, достига до 3 милиона студенти годишно с образователни предложения и привлича вниманието по целия свят 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 дивите животни по целия свят чрез наука, природозащитни усилия, образование и вдъхновяване на хората да ценят природата. Базирана в зоопарка в Бронкс, WCS използва пълната мощ на своята глобална програма за опазване, за да изпълни мисията си, с 4 милиона посетители годишно в близо 60 страни и всички световни океани, както и пет парка за диви животни в Ню Йорк. WCS обединява своя опит в зоологическите градини и аквариумите, за да постигне своята природозащитна мисия. Посетете newsroom.wcs.org. Абонирайте се: @WCSNewsroom. Допълнителна информация: +1 (347) 840-1242.
Съосновател на SpaceRef, член на Клуба на изследователите, бивш член на НАСА, гостуващ екип, журналист, космически и астробиолог, неуспешен катерач.
Време на публикуване: 10 септември 2022 г.