Forskere finder beviser på 187 taksonomiske ordener i 20 liter vand opsamlet fra et af de barskeste miljøer på Jorden.
Et team af forskere ledet af Wildlife Conservation Society (WCS) og Appalachian State University har brugt miljø-DNA (eDNA) til at dokumentere den alpine biodiversitet på jordens højeste bjerg, det 8.849 meter brede Mount Everest. Dette vigtige arbejde er en del af den banebrydende National Geographic og Rolex Perpetual Planet Everest Expedition i 2019, den største videnskabelige Everest-ekspedition nogensinde.
Holdet skrev om deres resultater i tidsskriftet iScience, hvor de indsamlede eDNA fra vandprøver fra ti damme og vandløb i dybder fra 4.500 meter til 5.500 meter over fire uger. Disse steder omfatter områder med alpine bælter, der findes over trægrænsen og indeholder en række blomstrende planter og buskarter, samt æoliske bælter, der strækker sig ud over blomstrende planter og buske opstrøms i biosfæren. De identificerede organismer, der tilhørte 187 taksonomiske ordener, fra blot 20 liter vand, hvilket svarer til 16,3 % eller en sjettedel af det samlede antal kendte ordener i Livets Træ, stamtræet for Jordens biodiversitet.
eDNA søger efter spor af genetisk materiale efterladt af organismer og dyreliv og tilbyder en mere overkommelig, hurtigere og mere omfattende metode til at forbedre forskningskapaciteten til vurdering af biodiversitet i vandmiljøet. Prøver indsamles ved hjælp af en forseglet kasse, der indeholder et filter, der indfanger genetisk materiale, som derefter analyseres i et laboratorium ved hjælp af DNA-metastregkodning og andre sekventeringsteknikker. WCS bruger eDNA til at opdage sjældne og truede arter fra pukkelhvaler til Swinhoe-blødskalsskildpadder, en af de sjældneste arter på Jorden.
Varmekort over sekvenslæsninger af bakterier identificeret og klassificeret i taksonomisk rækkefølge ved hjælp af SingleM og Greengenes-databasen fra hvert sted.
Selvom Everests forskning fokuserede på identifikation på ordenniveau, var holdet i stand til at identificere mange organismer ned til slægts- eller artsniveau.
For eksempel identificerede holdet hjuldyr og tardigrader, to små dyr, der er kendt for at trives i nogle af de barskeste og mest ekstreme miljøer og betragtes som nogle af de mest modstandsdygtige dyr, der kendes på Jorden. Derudover opdagede de den tibetanske snekylling, der findes i Sagarmatha Nationalpark, og blev overraskede over at finde arter som tamhunde og kyllinger, der repræsenterer påvirkningen af menneskelige aktiviteter på landskabet.
De fandt også fyrretræer, der kun kan findes på bjergskråninger meget langt fra, hvor de tog prøverne, hvilket viser, hvordan vindblæst pollen bevæger sig højt op i disse vandskel. En anden skabning, de fandt flere steder, var døgnfluen, en velkendt indikator for miljøændringer.
eDNA-opgørelsen vil hjælpe fremtidig biomonitorering af de høje Himalayabjerge og retrospektive molekylære studier for at vurdere ændringer over tid, i takt med at klimainduceret opvarmning, gletsjersmeltning og menneskelige påvirkninger ændrer dette hurtigt skiftende, verdensberømte økosystem.
Dr. Tracey Seimon fra WCS Animal Health Program, medleder af Everest Biofield-teamet og ledende forsker, sagde: "Der er en stor biodiversitet. Det alpine miljø, inklusive Mount Everest, bør betragtes som genstand for kontinuerlig langsigtet overvågning af alpin biodiversitet, ud over bioklimatisk overvågning og vurdering af klimaændringers indvirkning."
Dr. Marisa Lim fra Wildlife Conservation Society sagde: "Vi tog til verdens tag for at lede efter liv. Her er, hvad vi fandt. Historien slutter dog ikke der. Det vil hjælpe med at informere fremtidig efterretning."
Dr. Anton Simon, meddirektør for feltforskning, forsker ved National Geographic og lektor ved Appalachian State University, sagde: "For et århundrede siden, da den britiske klatrer George Mallory blev spurgt: 'Hvorfor tage til Mount Everest?', svarede han: 'Fordi det var der.' Vores team fra 2019 havde en helt anden mening: Vi tog til Mount Everest, fordi det var informativt og kunne lære os om den verden, vi lever i."
Ved at gøre dette open source-datasæt tilgængeligt for forskningsmiljøet håber forfatterne at bidrage til den igangværende indsats for at opbygge molekylære ressourcer til at studere og spore ændringer i biodiversiteten i Jordens højeste bjerge.
Artikelhenvisning: Lim et al., Brug af miljø-DNA til at vurdere biodiversiteten i Livets Træ på sydsiden af Mount Everest, 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 og Tracey A. Simon1,8
1 Wildlife Conservation Society, Zoological Health Program, Bronx Zoo, Bronx, NY 10460, USA 2 Appalachian State University, Institut for Geografi og Planlægning, Boone, NC 28608, USA 3 McGill University, Redpath Institut for Museums og Biologi, Montreal, H3A 0G4, Canada Q94 Institut for Primærindustrier, Wellington 6011, New Zealand 5 University of Colorado, Institut for Økologi og Evolutionær Biologi, Boulder, CO 80309, USA 6 National Geographic Society, Washington, DC, 20036, USA Q107 National Oceanic and Atmospheric Administration, Silver-Spring, MD 20910, USA 8 Ledende kontaktperson* Kommunikation
Mission: WCS redder dyreliv og vilde dyr verden over gennem videnskab, bevaringsindsatser, uddannelse og inspiration til at værdsætte naturen. For at opfylde vores mission er WCS baseret i Bronx Zoo og bruger den fulde kraft af sit globale bevaringsprogram, som årligt besøges af 4 millioner mennesker i næsten 60 lande og alle verdenshavene, samt fem dyreparker i New York. WCS samler sin ekspertise inden for zoologiske haver og akvarier for at opnå sin bevaringsmission. Besøg: newsroom.wcs.org Følg: @WCSNewsroom. For mere information: 347-840-1242. Lyt til WCS Wild Audio-podcasten her.
Som den førende offentlige institution i det sydøstlige USA forbereder Appalachian State University de studerende til at leve meningsfulde liv som globale borgere, der forstår og tager ansvar for at skabe en bæredygtig fremtid for alle. Appalachian-oplevelsen fremmer en ånd af inklusion ved at bringe mennesker sammen på inspirerende måder for at tilegne sig og skabe viden, vokse holistisk, handle med passion og beslutsomhed og omfavne mangfoldighed og forskellighed. Appalachians, der ligger i Blue Ridge Mountains, er en af 17 campusser i University of North Carolina-systemet. Med næsten 21.000 studerende har Appalachian University et lavt forhold mellem studerende og fakultet og tilbyder over 150 bachelor- og kandidatuddannelser.
National Geographics partnerskab med Rolex støtter ekspeditioner, der udforsker de mest kritiske steder på jorden. Ved at bruge verdenskendt videnskabelig ekspertise og banebrydende teknologi til at afdække nye indsigter i systemer, der er afgørende for livet på Jorden, hjælper disse ekspeditioner forskere, beslutningstagere og lokalsamfund med at planlægge og finde løsninger på klimaet og klimapåvirkningerne. Miljøet er i forandring og fortæller vores verdens vidundere gennem stærke historier.
I næsten et århundrede har Rolex støttet banebrydende opdagelsesrejsende, der søger at flytte grænserne for menneskelige muligheder. Virksomheden har bevæget sig fra at gå ind for forskning med henblik på opdagelse til at beskytte planeten ved at forpligte sig langsigtet til at støtte enkeltpersoner og organisationer, der bruger videnskab til at forstå og udvikle løsninger på nutidens miljøproblemer.
Dette engagement blev styrket med lanceringen af Forever Planet i 2019, som oprindeligt fokuserede på mennesker, der bidrager til en bedre verden gennem Rolex Awards for Enterprise, beskytter havene gennem et partnerskab med Mission Blue og gør klimaforandringer til virkelighed, forstået som en del af sit forhold til National Geographic Society.
Den udvidede portefølje af andre partnerskaber, der blev vedtaget under Perpetual Planet-initiativet, omfatter nu: polarekspeditioner, der flytter grænserne for undervandsudforskning; One Ocean Foundation og Menkab, der beskytter hvalernes biodiversitet i Middelhavet; Xunaan-Ha-ekspeditionen, der afdækker vandkvaliteten i Yucatan, Mexico; STOR ekspedition til Arktis i 2023 for at indsamle data om arktiske trusler; Hearts In The Ice, der også skal indsamle information om klimaændringer i Arktis; og Monaco Blue Initiative, der samler eksperter i marine bevaringsløsninger.
Rolex støtter også organisationer og initiativer, der fremmer den næste generation af opdagelsesrejsende, forskere og naturforkæmpere gennem stipendier og bevillinger såsom World Underwater Scholarship Association og Rolex Explorers Club Grant.
National Geographic Society er en global nonprofitorganisation, der bruger kraften i videnskab, forskning, uddannelse og historiefortælling til at belyse og beskytte vores verdens vidundere. Siden 1888 har National Geographic flyttet grænserne for forskning, investeret i dristige talenter og transformative ideer, ydet mere end 15.000 beskæftigelsesstipendier på syv kontinenter, nået ud til 3 millioner studerende årligt med uddannelsestilbud og fanget verdensomspændende opmærksomhed gennem underskrifter, historier og indhold. For at lære mere, besøg www.nationalgeographic.org eller følg os på Instagram, Twitter og Facebook.
Mission: WCS redder dyreliv og dyreliv verden over gennem videnskab, bevaringsindsatser, uddannelse og inspiration til at værdsætte naturen. WCS, der er baseret i Bronx Zoo, bruger den fulde kraft af sit globale bevaringsprogram til at opfylde sin mission med 4 millioner besøgende årligt i næsten 60 lande og alle verdenshavene samt fem dyreparker i New York City. WCS samler sin ekspertise inden for zoologiske haver og akvarier for at nå sin bevaringsmission. Besøg newsroom.wcs.org. Abonner: @WCSNewsroom. Yderligere information: +1 (347) 840-1242.
Medstifter af SpaceRef, medlem af Explorers Club, tidligere NASA, gæstehold, journalist, rum- og astrobiolog, mislykket klatrer.
Opslagstidspunkt: 10. september 2022