Vědci nalezli důkazy o 187 taxonomických řádech ve 20 litrech vody odebrané v jednom z nejdrsnějších prostředí na Zemi.
Tým vědců vedený Společností pro ochranu divoké zvěře (WCS) a Apalačskou státní univerzitou použil environmentální DNA (eDNA) k zdokumentování alpské biodiverzity nejvyšší hory na Zemi, 8 849 metrů širokého Mount Everestu. Tato důležitá práce je součástí průlomové expedice National Geographic a Rolex Perpetual Planet Everest z roku 2019, která je největší vědeckou expedicí na Everest v historii.
Tým, který o svých zjištěních psal v časopise iScience, shromáždil eDNA z vzorků vody z deseti rybníků a potoků v hloubkách od 4 500 metrů (14 763 stop) do 5 500 metrů (18 044 stop) po dobu čtyř týdnů. Tato místa zahrnují oblasti alpínských pásů, které se nacházejí nad hranicí lesa a obsahují řadu druhů kvetoucích rostlin a keřů, a také eolické pásy, které sahají za kvetoucí rostliny a keře proti proudu v biosféře. Identifikovali organismy patřící do 187 taxonomických řádů z pouhých 20 litrů vody, což odpovídá 16,3 %, neboli jedné šestině, z celkového počtu známých řádů ve Stromu života, rodokmenu biodiverzity Země.
eDNA vyhledává stopová množství genetického materiálu zanechaného organismy a volně žijícími živočichy a poskytuje dostupnější, rychlejší a komplexnější metodu pro zlepšení výzkumných možností pro hodnocení biodiverzity ve vodním prostředí. Vzorky se odebírají pomocí uzavřené krabice obsahující filtr, který zachycuje genetický materiál, který je poté analyzován v laboratoři pomocí metabarkódování DNA a dalších sekvenčních technik. WCS využívá eDNA k objevování vzácných a ohrožených druhů od keporkaků až po měkkoshellové želvy Swinhoe, jeden z nejvzácnějších druhů na Zemi.
Tepelná mapa sekvenčních čtení bakterií identifikovaných a klasifikovaných v taxonomickém pořadí pomocí SingleM a databáze Greengenes z každého místa.
Ačkoli se výzkum Everestu zaměřoval na identifikaci na úrovni řádu, tým byl schopen identifikovat mnoho organismů až na úroveň rodu nebo druhu.
Tým například identifikoval vířníky a tardigrady, dva drobné živočichy, o nichž je známo, že se jim daří v některých z nejdrsnějších a nejextrémnějších prostředí a jsou považováni za jedny z nejodolnějších zvířat známých na Zemi. Kromě toho objevili tibetské sněžné kuře, které se nachází v národním parku Sagarmatha, a byli překvapeni, když našli druhy, jako jsou domácí psi a slepice, které představují dopad lidské činnosti na krajinu.
Našli také borovice, které se nacházejí pouze na svazích velmi daleko od místa, kde odebírali vzorky, což ukazuje, jak se pyl unášený větrem dostává vysoko do těchto povodí. Dalším tvorem, kterého našli na několika místech, byla jepice, známý indikátor změn životního prostředí.
Inventář eDNA pomůže budoucímu biomonitoringu vysokých Himálají a retrospektivním molekulárním studiím k posouzení změn v čase, které způsobují, jak oteplování způsobené klimatem, tání ledovců a lidské vlivy mění tento rychle se měnící, světoznámý ekosystém.
Dr. Tracey Seimonová z programu WCS Animal Health Program, spoluvedoucí týmu Everest Biofield a hlavní výzkumnice, uvedla: „Existuje zde vysoká biodiverzita. Alpské prostředí, včetně Mount Everestu, by mělo být považováno za předmět nepřetržitého dlouhodobého monitorování alpské biodiverzity, a to kromě bioklimatického monitorování a hodnocení dopadů změny klimatu.“
Dr. Marisa Lim ze Společnosti pro ochranu divoké zvěře řekla: „Vydali jsme se na střechu světa hledat život. Zde je to, co jsme našli. Příběh tím ale nekončí. Pomůže to informovat budoucí inteligenci.“
Spoluředitel terénního výzkumu, výzkumník National Geographic a docent na Appalachian State University Dr. Anton Simon řekl: „Před stoletím, když se britského horolezce George Malloryho zeptali: ‚Proč jít na Everest?‘, odpověděl: ‚Protože tam byl.‘ Náš tým z roku 2019 měl velmi odlišný názor: šli jsme na Mount Everest, protože to bylo poučné a mohlo nás to naučit o světě, ve kterém žijeme.“
Zpřístupněním této datové sady s otevřeným zdrojovým kódem výzkumné komunitě autoři doufají, že přispějí k probíhajícímu úsilí o budování molekulárních zdrojů pro studium a sledování změn v biodiverzitě v nejvyšších horách Země.
Citace článku: Lim a kol., Použití environmentální DNA k posouzení biodiverzity Stromu života na jižní straně Mount Everestu, 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 a Tracey A. Simon1,8.
1 Společnost pro ochranu divoké zvěře, Program zoologického zdraví, Zoo Bronx, Bronx, NY 10460, USA 2 Apalačská státní univerzita, Katedra geografie a plánování, Boone, NC 28608, USA 3 McGill University, Redpath, Katedra muzeí a biologie, Montreal, H3A 0G4, Kanada, Q94, Katedra primárního průmyslu, Wellington 6011, Nový Zéland 5 University of Colorado, Katedra ekologie a evoluční biologie, Boulder, CO 80309, USA 6 National Geographic Society, Washington, DC, 20036, USA, Q107, Národní úřad pro oceán a atmosféru, Silver-Spring, MD 20910, USA 8 Hlavní kontaktní osoba*, Komunikace
Poslání: WCS chrání divoká zvířata a divokou zvěř po celém světě prostřednictvím vědy, ochranářských snah, vzdělávání a inspirování lidí k oceňování přírody. Abychom naplnili naše poslání, sídlí WCS v zoo v Bronxu a využívá plný potenciál svého globálního ochranářského programu, který každoročně navštíví 4 miliony lidí z téměř 60 zemí a všech oceánů světa, a také pět parků s divokou zvěří v New Yorku. WCS spojuje své odborné znalosti v oblasti zoologických zahrad a akvárií, aby dosáhla svého ochranářského poslání. Navštivte: newsroom.wcs.org Sledujte: @WCSNewsroom. Pro více informací: 347-840-1242. Poslechněte si podcast WCS Wild Audio zde.
Apalačská státní univerzita, přední veřejná instituce na jihovýchodě, připravuje studenty na naplňující životy globálních občanů, kteří chápou a přebírají odpovědnost za vytváření udržitelné budoucnosti pro všechny. Apalačská zkušenost podporuje ducha inkluze tím, že spojuje lidi inspirativními způsoby, aby získávali a vytvářeli znalosti, holisticky rostli, jednali s vášní a odhodláním a přijímali rozmanitost a odlišnosti. Apalačské pohoří, které se nachází v pohoří Blue Ridge Mountains, je jedním ze 17 kampusů v systému University of North Carolina. S téměř 21 000 studenty má Apalačská univerzita nízký poměr studentů a pedagogů a nabízí přes 150 bakalářských a magisterských programů.
Partnerství National Geographic se společností Rolex podporuje expedice, které prozkoumávají nejdůležitější místa na Zemi. Tyto expedice využívají světově uznávané vědecké znalosti a špičkové technologie k odhalení nových poznatků o systémech zásadních pro život na Zemi a pomáhají vědcům, tvůrcům politik a místním komunitám plánovat a nacházet řešení klimatu a jeho dopadů. Životní prostředí se mění a vypráví zázraky našeho světa prostřednictvím působivých příběhů.
Společnost Rolex již téměř století podporuje průkopnické badatele, kteří se snaží posouvat hranice lidských možností. Společnost se posunula od prosazování výzkumu pro objevy k ochraně planety tím, že se dlouhodobě zavázala podporovat jednotlivce a organizace využívající vědu k pochopení a vývoji řešení dnešních environmentálních problémů.
Tato angažovanost byla posílena spuštěním programu Forever Planet v roce 2019, který se zpočátku zaměřoval na lidi, kteří přispívají k lepšímu světu prostřednictvím cen Rolex Awards for Enterprise, chrání oceány prostřednictvím partnerství s Mission Blue a uskutečňují změnu klimatu, což je chápáno jako součást jeho vztahu s National Geographic Society.
Rozšířené portfolio dalších partnerství přijatých v rámci iniciativy Perpetual Planet nyní zahrnuje: polární expedice, které posouvají hranice podvodního průzkumu; nadaci One Ocean Foundation a Menkab chránící biodiverzitu kytovců ve Středomoří; expedici Xunaan-Ha odhalující kvalitu vody v mexickém Yucatánu; expedici BIG do Arktidy v roce 2023 za účelem sběru dat o arktických hrozbách; program Hearts In The Ice, který rovněž shromažďuje informace o změně klimatu v Arktidě; a iniciativu Monaco Blue Initiative, která sdružuje odborníky na řešení ochrany moří.
Společnost Rolex také podporuje organizace a iniciativy, které vychovávají další generaci průzkumníků, vědců a ochránců přírody, prostřednictvím stipendií a grantů, jako je Světová asociace podvodních stipendií a grant Rolex Explorers Club.
National Geographic Society je globální nezisková organizace, která využívá sílu vědy, výzkumu, vzdělávání a vyprávění příběhů k osvětlování a ochraně zázraků našeho světa. Od roku 1888 National Geographic posouvá hranice výzkumu, investuje do odvážných talentů a transformativních nápadů, poskytuje více než 15 000 pracovních grantů na sedmi kontinentech, každoročně oslovuje 3 miliony studentů vzdělávacími nabídkami a upoutává pozornost celého světa prostřednictvím podpisů, příběhů a obsahu. Chcete-li se dozvědět více, navštivte www.nationalgeographic.org nebo nás sledujte na Instagramu, Twitteru a Facebooku.
Poslání: WCS chrání divoká zvířata a divokou zvěř po celém světě prostřednictvím vědy, ochranářských snah, vzdělávání a inspirování lidí k oceňování přírody. WCS sídlí v zoo v Bronxu a využívá plnou sílu svého globálního ochranářského programu k naplnění svého poslání. Ročně ji navštíví 4 miliony návštěvníků v téměř 60 zemích a všech světových oceánech, a také pět parků s divokou zvěří v New Yorku. WCS spojuje své odborné znalosti v oblasti zoologických zahrad a akvárií, aby dosáhla svého ochranářského poslání. Navštivte newsroom.wcs.org. Přihlaste se k odběru: @WCSNewsroom. Další informace: +1 (347) 840-1242.
Spoluzakladatel SpaceRefu, člen Explorers Clubu, bývalý člen NASA, hostující tým, novinář, vesmírný a astrobiolog, neúspěšný horolezec.
Čas zveřejnění: 10. září 2022