Tutkijat löysivät todisteita 187 taksonomisesta lahkosta 20 litrasta vettä, jotka oli kerätty yhdestä maapallon ankarimmista ympäristöistä.
Wildlife Conservation Societyn (WCS) ja Appalachian State Universityn johtama tiedemiesryhmä on käyttänyt ympäristö-DNA:ta (eDNA) dokumentoidakseen maapallon korkeimman vuoren, 8 849 metriä leveän Mount Everestin, alppien biodiversiteettiä. Tämä tärkeä työ on osa uraauurtavaa National Geographicin ja Rolexin Perpetual Planet Everest -retkikuntaa vuonna 2019, joka on suurin koskaan järjestetty tieteellinen Everest-retkikunta.
iScience-lehdessä julkaistussa löydöksistään kirjoittava tiimi keräsi neljän viikon aikana eDNA:ta vesinäytteistä kymmenestä lammikosta ja purosta 4 500 metrin ja 5 500 metrin syvyydessä. Näihin kohteisiin kuuluu puurajan yläpuolella olevia alppivyöhykkeitä, joilla kasvaa useita kukkivia kasvi- ja pensaslajeja, sekä eolisia vyöhykkeitä, jotka ulottuvat biosfäärin yläjuoksulla kukkivien kasvien ja pensaiden ulkopuolelle. He tunnistivat 187 taksonomiseen lahkoon kuuluvia eliöitä vain 20 litrasta vettä, mikä vastaa 16,3 % eli kuudesosaa maapallon biologisen monimuotoisuuden sukupuun, Elämän puun, tunnettujen lahkojen kokonaismäärästä.
eDNA etsii eliöiden ja villieläinten jälkeensä jättämää geneettistä materiaalia ja tarjoaa edullisemman, nopeamman ja kattavamman menetelmän vesiympäristön biologisen monimuotoisuuden arviointia koskevien tutkimusvalmiuksien parantamiseksi. Näytteet kerätään suljetussa laatikossa olevalla suodattimella, joka vangitsee geneettisen materiaalin. Materiaali analysoidaan sitten laboratoriossa käyttämällä DNA:n metaviivakoodausta ja muita sekvensointitekniikoita. WCS käyttää eDNA:ta löytääkseen harvinaisia ja uhanalaisia lajeja ryhävalaista swinhoe-pehmytkuorikilpikonniin, jotka ovat yksi maapallon harvinaisimmista lajeista.
Lämpökartta bakteerien sekvenssilukemista taksonomisessa järjestyksessä käyttäen SingleM:ää ja Greengenes-tietokantaa kustakin paikasta.
Vaikka Everestin tutkimus keskittyi järjestystason tunnistamiseen, tiimi pystyi tunnistamaan monia organismeja suvun tai lajin tasolle asti.
Esimerkiksi tiimi tunnisti rataseläimet ja karhukaiset, kaksi pientä eläintä, joiden tiedetään viihtyvän joissakin ankarimmissa ja äärimmäisissä ympäristöissä ja joita pidetään yhtenä maapallon kestävimmistä eläimistä. Lisäksi he löysivät tiibetiläisen lumitipun Sagarmathan kansallispuistosta ja yllättyivät löytäessään lajeja, kuten kesykoita ja kanoja, jotka edustavat ihmisen toiminnan vaikutusta maisemaan.
He löysivät myös mäntyjä, joita voi löytää vain rinteiltä hyvin kaukana näytteenottopaikoista, mikä osoittaa, kuinka tuulen kuljettama siitepöly kulkeutuu korkealle näille vesistöalueille. Toinen eläin, jota he löysivät useista paikoista, oli päivänkorento, tunnettu ympäristön muutoksen indikaattori.
eDNA-kartoitus auttaa tulevassa Himalajan vuoriston biomonitoroinnissa ja retrospektiivisissä molekyylitutkimuksissa, joissa arvioidaan ajan myötä tapahtuvia muutoksia, kun ilmaston lämpeneminen, jäätiköiden sulaminen ja ihmisen vaikutukset muuttavat tätä nopeasti muuttuvaa, maailmankuulua ekosysteemiä.
WCS:n eläinten terveysohjelman tohtori Tracey Seimon, Everest Biofield -tiimin toinen johtaja ja johtava tutkija, sanoi: ”Biodiversiteetti on runsasta. Alppien ympäristöä, mukaan lukien Mount Everestiä, tulisi pitää jatkuvan pitkäaikaisen Alppien biologisen monimuotoisuuden seurannan kohteena bioklimaattisen seurannan ja ilmastonmuutoksen vaikutusten arvioinnin lisäksi.”
Luonnonsuojeluyhdistyksen tohtori Marisa Lim sanoi: ”Menimme maailman katolle etsimään elämää. Tässä on mitä löysimme. Tarina ei kuitenkaan pääty tähän. Se auttaa tulevaisuuden tiedustelutieteen kehittämisessä.”
Kenttätutkimuksen toinen johtaja, National Geographicin tutkija ja Appalakkien osavaltionyliopiston apulaisprofessori, tohtori Anton Simon, sanoi: ”Kun vuosisata sitten brittiläiseltä kiipeilijältä George Mallorylta kysyttiin: ’Miksi mennä Everestille?’, 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.”
Saatamalla tämän avoimen lähdekoodin aineiston tutkimusyhteisön saataville kirjoittajat toivovat voivansa osallistua jatkuvaan pyrkimykseen rakentaa molekyyliresursseja, joilla voidaan tutkia ja seurata luonnon monimuotoisuuden muutoksia maapallon korkeimmilla vuorilla.
Artikkelin viite: Lim et al., Ympäristö-DNA:n käyttö Elämänpuun biodiversiteetin arvioimiseksi Mount Everestin eteläpuolella, 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, Yhdysvallat 2 Appalachian State University, Department of Geography and Planning, Boone, NC 28608, Yhdysvallat 3 McGill University, Redpath Department of Museums and Biology, Montreal, H3A 0G4, Kanada Q94 Department of Primary Industries, Wellington 6011, Uusi-Seelanti 5 University of Colorado, Department of Ecology and Evolutionary Biology, Boulder, CO 80309, Yhdysvallat 6 National Geographic Society, Washington, DC, 20036, Yhdysvallat Q107 National Oceanic and Atmospheric Administration, Silver-Spring, MD 20910, Yhdysvallat 8 Pääyhteyshenkilö* Viestintä
Missio: WCS pelastaa villieläimiä ja eläimiä ympäri maailmaa tieteen, luonnonsuojelutoimien, koulutuksen ja ihmisten inspiroinnin avulla arvostamaan luontoa. Missiomme täyttämiseksi WCS sijaitsee Bronxin eläintarhassa ja hyödyntää maailmanlaajuisen luonnonsuojeluohjelmansa täyttä tehoa. Ohjelmassa käy vuosittain neljä miljoonaa ihmistä lähes 60 maassa ja kaikilla maailman valtamerillä, sekä viidessä New Yorkin eläinpuistossa. WCS yhdistää eläintarhojen ja akvaarioiden asiantuntemuksensa saavuttaakseen luonnonsuojelutehtävänsä. Käy osoitteessa: newsroom.wcs.org Seuraa: @WCSNewsroom. Lisätietoja: 347-840-1242. Kuuntele WCS Wild Audio -podcast täältä.
Kaakkois-Yhdysvaltojen johtavana julkisena oppilaitoksena Appalachian State University valmistaa opiskelijoita elämään täysipainoista elämää globaaleina kansalaisina, jotka ymmärtävät ja ottavat vastuun kestävän tulevaisuuden luomisesta kaikille. Appalachian-kokemus edistää osallisuuden henkeä tuomalla ihmisiä yhteen inspiroivilla tavoilla hankkia ja luoda tietoa, kasvaa kokonaisvaltaisesti, toimia intohimoisesti ja päättäväisesti sekä omaksua monimuotoisuutta ja erilaisuutta. Blue Ridge -vuorilla sijaitseva Appalachians on yksi Pohjois-Carolinan yliopistojärjestelmän 17 kampuksesta. Lähes 21 000 opiskelijallaan Appalachian Universityllä on alhainen opiskelija-opettaja-suhde ja se tarjoaa yli 150 kandidaatti- ja maisteriohjelmaa.
National Geographicin ja Rolexin yhteistyö tukee retkikuntia, joilla tutkitaan maapallon kriittisimpiä paikkoja. Nämä retkikunnat hyödyntävät maailmankuulua tieteellistä asiantuntemusta ja huipputeknologiaa löytääkseen uusia näkemyksiä maapallon elämälle kriittisistä järjestelmistä ja auttavat tiedemiehiä, päättäjiä ja paikallisyhteisöjä suunnittelemaan ja löytämään ratkaisuja ilmastoon ja ilmastonmuutosvaikutuksiin. Ympäristö muuttuu ja kertoo maailmamme ihmeistä vaikuttavien tarinoiden kautta.
Rolex on lähes vuosisadan ajan tukenut uraauurtavia tutkimusmatkailijoita, jotka pyrkivät rikkomaan ihmiskunnan mahdollisuuksien rajoja. Yritys on siirtynyt tutkimuksen tukemisesta planeetan suojelemiseen sitoutumalla pitkäaikaisesti tukemaan yksilöitä ja organisaatioita, jotka käyttävät tiedettä ymmärtääkseen ja kehittääkseen ratkaisuja nykypäivän ympäristöongelmiin.
Tätä yhteistyötä vahvistettiin Forever Planet -ohjelman lanseerauksella vuonna 2019. Aluksi ohjelma keskittyi ihmisiin, jotka tekevät työtä paremman maailman eteen Rolex Awards for Enterprise -palkintojen kautta, suojelevat valtameriä Mission Bluen kanssa tehdyn kumppanuuden kautta ja tekevät ilmastonmuutoksesta totta. Tämä ymmärretään osana yhteistyötään National Geographic Societyn kanssa.
Perpetual Planet -aloitteen puitteissa hyväksyttyjen muiden kumppanuuksien laajennettu portfolio sisältää nyt: naparetkikuntia, jotka rikkovat vedenalaisen tutkimuksen rajoja; One Ocean Foundationin ja Menkabin valaiden biologisen monimuotoisuuden suojelua Välimerellä; Xunaan-Ha-retkikunnan, joka tutkii vedenlaatua Yucatánissa, Meksikossa; BIG-retkikunnan arktiselle alueelle vuonna 2023 keräämään tietoa arktisen alueen uhkista; Hearts In The Ice -hankkeen, jolla myös kerätään tietoa ilmastonmuutoksesta arktisella alueella; ja Monaco Blue Initiative -hankkeen, joka kokoaa yhteen merten suojeluratkaisujen asiantuntijoita.
Rolex tukee myös stipendien ja avustusten, kuten World Underwater Scholarship Associationin ja Rolex Explorers Club Grantin, kautta organisaatioita ja aloitteita, jotka tukevat seuraavan sukupolven tutkimusmatkailijoita, tiedemiehiä ja luonnonsuojelijoita.
National Geographic Society on maailmanlaajuinen voittoa tavoittelematon järjestö, joka hyödyntää tieteen, tutkimuksen, koulutuksen ja tarinankerronnan voimaa valaistakseen ja suojellakseen maailmamme ihmeitä. Vuodesta 1888 lähtien National Geographic on venyttänyt tutkimuksen rajoja, investoinut rohkeisiin kykyihin ja mullistaviin ideoihin, tarjonnut yli 15 000 työllistämisapurahaa seitsemällä mantereella, tavoittanut vuosittain kolme miljoonaa opiskelijaa koulutustarjouksillaan ja herättänyt maailmanlaajuista huomiota allekirjoitusten, tarinoiden ja sisällön avulla. Lisätietoja saat osoitteesta www.nationalgeographic.org tai seuraamalla meitä Instagramissa, Twitterissä ja Facebookissa.
Missio: WCS suojelee villieläimiä ja muita eläimiä ympäri maailmaa tieteen, luonnonsuojelutoimien, koulutuksen ja ihmisten luonnon arvostamiseen innostamisen avulla. Bronxin eläintarhassa toimiva WCS hyödyntää maailmanlaajuisen luonnonsuojeluohjelmansa koko tehoa missionsa täyttämiseksi. Järjestöllä on vuosittain neljä miljoonaa kävijää lähes 60 maassa ja kaikilla maailman valtamerillä sekä viisi luonnonpuistoa New Yorkissa. WCS yhdistää eläintarhojen ja akvaarioiden asiantuntemuksensa saavuttaakseen luonnonsuojelutehtävänsä. Käy osoitteessa newsroom.wcs.org. Tilaa: @WCSNewsroom. Lisätietoja: +1 (347) 840-1242.
SpaceRefin perustajajäsen, Explorers Clubin jäsen, entinen NASA:n jäsen, vierailevan ryhmän jäsen, toimittaja, avaruus- ja astrobiologi, epäonnistunut kiipeilijä.
Julkaisun aika: 10.9.2022