Tricoder Liar: Mengungkap Misteri Satwa Liar Everest dengan eDNA

Para ilmuwan menemukan bukti adanya 187 ordo taksonomi dalam 20 liter air yang dikumpulkan dari salah satu lingkungan paling keras di Bumi.
Sebuah tim ilmuwan yang dipimpin oleh Wildlife Conservation Society (WCS) dan Appalachian State University telah menggunakan DNA lingkungan (eDNA) untuk mendokumentasikan keanekaragaman hayati pegunungan di gunung tertinggi di bumi, Gunung Everest yang memiliki lebar 29.032 kaki (8.849 meter). Pekerjaan penting ini merupakan bagian dari Ekspedisi Everest National Geographic dan Rolex Perpetual Planet 2019 yang inovatif, ekspedisi ilmiah Everest terbesar yang pernah dilakukan.
Dalam jurnal iScience, tim tersebut menulis tentang temuan mereka dan mengumpulkan eDNA dari sampel air dari sepuluh kolam dan aliran sungai pada kedalaman mulai dari 14.763 kaki (4.500 meter) hingga 18.044 kaki (5.500 meter) selama empat minggu. Lokasi-lokasi ini meliputi area sabuk alpine yang berada di atas garis pepohonan dan mengandung berbagai spesies tumbuhan berbunga dan semak, serta sabuk aeolian yang membentang di luar tumbuhan berbunga dan semak di hulu biosfer. Mereka mengidentifikasi organisme yang termasuk dalam 187 ordo taksonomi hanya dari 20 liter air, setara dengan 16,3%, atau seperenam, dari jumlah total ordo yang diketahui dalam Pohon Kehidupan, pohon keluarga keanekaragaman hayati Bumi.
eDNA mencari jejak materi genetik yang tertinggal oleh organisme dan satwa liar, serta menyediakan metode yang lebih terjangkau, lebih cepat, dan lebih komprehensif untuk meningkatkan kemampuan penelitian dalam menilai keanekaragaman hayati di lingkungan perairan. Sampel dikumpulkan menggunakan kotak tertutup yang berisi filter yang menjebak materi genetik, yang kemudian dianalisis di laboratorium menggunakan metabarcoding DNA dan teknik pengurutan lainnya. WCS menggunakan eDNA untuk menemukan spesies langka dan terancam punah, mulai dari paus bungkuk hingga penyu cangkang lunak Swinhoe, salah satu spesies terlangka di Bumi.
Peta panas pembacaan sekuens bakteri yang diidentifikasi dan diklasifikasikan dalam urutan taksonomi menggunakan SingleM dan basis data Greengenes dari setiap lokasi.
Meskipun penelitian Everest berfokus pada identifikasi tingkat ordo, tim tersebut mampu mengidentifikasi banyak organisme hingga tingkat genus atau spesies.
Sebagai contoh, tim tersebut mengidentifikasi rotifera dan tardigrada, dua hewan kecil yang dikenal mampu bertahan hidup di beberapa lingkungan yang paling keras dan ekstrem, dan dianggap sebagai beberapa hewan paling tangguh yang dikenal di Bumi. Selain itu, mereka menemukan burung pipit salju Tibet di Taman Nasional Sagarmatha dan terkejut menemukan spesies seperti anjing dan ayam domestik yang mewakili dampak aktivitas manusia terhadap lanskap.
Mereka juga menemukan pohon pinus yang hanya dapat ditemukan di lereng bukit yang sangat jauh dari tempat mereka mengambil sampel, menunjukkan bagaimana serbuk sari yang terbawa angin dapat mencapai daerah aliran sungai yang tinggi. Makhluk lain yang mereka temukan di beberapa tempat adalah lalat capung, indikator perubahan lingkungan yang terkenal.
Inventarisasi eDNA akan membantu pemantauan hayati di masa depan di wilayah Himalaya yang tinggi dan studi molekuler retrospektif untuk menilai perubahan dari waktu ke waktu seiring dengan perubahan ekosistem yang terkenal di dunia ini akibat pemanasan global, pencairan gletser, dan dampak manusia.
Dr. Tracey Seimon dari Program Kesehatan Hewan WCS, salah satu pemimpin tim Biofield Everest dan peneliti utama, mengatakan: “Ada banyak keanekaragaman hayati. Lingkungan pegunungan, termasuk Gunung Everest, harus dianggap sebagai subjek pemantauan jangka panjang berkelanjutan terhadap keanekaragaman hayati pegunungan, di samping pemantauan bioklimatik dan penilaian dampak perubahan iklim.”
Dr. Marisa Lim dari Wildlife Conservation Society mengatakan: “Kami pergi ke puncak dunia untuk mencari kehidupan. Inilah yang kami temukan. Namun, ceritanya tidak berakhir di situ. Bantu informasikan intelijen di masa depan.”
Dr. Anton Simon, salah satu direktur penelitian lapangan, peneliti National Geographic, dan Profesor Madya di Appalachian State University, mengatakan: “Seabad yang lalu, ketika ditanya, 'Mengapa pergi ke Everest?', pendaki Inggris George Mallory menjawab, 'Karena gunung itu ada di sana.' Tim kami pada tahun 2019 memiliki pendapat yang sangat berbeda: kami pergi ke Gunung Everest karena gunung itu informatif dan dapat mengajari kami tentang dunia tempat kita tinggal.”
Dengan menyediakan dataset sumber terbuka ini kepada komunitas peneliti, para penulis berharap dapat berkontribusi pada upaya berkelanjutan untuk membangun sumber daya molekuler guna mempelajari dan melacak perubahan keanekaragaman hayati di pegunungan tertinggi di Bumi.
Sitasi artikel: Lim dkk., Menggunakan DNA lingkungan untuk menilai keanekaragaman hayati Pohon Kehidupan di sisi selatan Gunung 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 dan Tracey A. Simon1,8,
1 Wildlife Conservation Society, Zoological Health Program, Bronx Zoo, Bronx, NY 10460, USA 2 Appalachian State University, Department of Geography and Planning, Boone, NC 28608, USA 3 McGill University, Redpath Department of Museums and Biology, Montreal, H3A 0G4, Canada Q94 Department of Primary Industries, Wellington 6011, New Zealand 5 University of Colorado, Department of Ecology and Evolutionary Biology, Boulder, CO 80309, USA 6 National Geographic Society, Washington, DC, 20036, USA Q107 National Oceanic and Atmospheric Administration, Silver-Spring, MD 20910, USA 8 Kontak Utama* Komunikasi
Misi: WCS menyelamatkan satwa liar dan habitatnya di seluruh dunia melalui sains, upaya konservasi, pendidikan, dan menginspirasi orang untuk menghargai alam. Untuk memenuhi misi kami, WCS berbasis di Kebun Binatang Bronx, menggunakan kekuatan penuh program konservasi globalnya, yang dikunjungi setiap tahun oleh 4 juta orang di hampir 60 negara dan semua samudra di dunia, serta lima taman margasatwa di New York. WCS menggabungkan keahliannya di bidang kebun binatang dan akuarium untuk mencapai misi konservasinya. Kunjungi: newsroom.wcs.org Ikuti: @WCSNewsroom. Untuk informasi lebih lanjut: 347-840-1242. Dengarkan podcast WCS Wild Audio di sini.
Sebagai institusi publik terkemuka di Tenggara, Appalachian State University mempersiapkan mahasiswa untuk menjalani kehidupan yang bermakna sebagai warga global yang memahami dan bertanggung jawab untuk menciptakan masa depan yang berkelanjutan bagi semua. Pengalaman di Appalachian menumbuhkan semangat inklusi dengan menyatukan orang-orang dengan cara yang menginspirasi untuk memperoleh dan menciptakan pengetahuan, tumbuh secara holistik, bertindak dengan semangat dan tekad, serta merangkul keragaman dan perbedaan. Appalachian, yang terletak di Pegunungan Blue Ridge, adalah salah satu dari 17 kampus dalam sistem Universitas North Carolina. Dengan hampir 21.000 mahasiswa, Appalachian University memiliki rasio mahasiswa-dosen yang rendah dan menawarkan lebih dari 150 program sarjana dan pascasarjana.
Kemitraan National Geographic dengan Rolex mendukung ekspedisi untuk menjelajahi tempat-tempat paling penting di bumi. Dengan menggunakan keahlian ilmiah kelas dunia dan teknologi mutakhir untuk mengungkap wawasan baru tentang sistem yang penting bagi kehidupan di Bumi, ekspedisi ini membantu para ilmuwan, pembuat kebijakan, dan masyarakat setempat merencanakan dan menemukan solusi untuk iklim dan dampaknya. Lingkungan sedang berubah, menceritakan keajaiban dunia kita melalui kisah-kisah yang kuat.
Selama hampir seabad, Rolex telah mendukung para penjelajah perintis yang berupaya mendorong batas-batas kemampuan manusia. Perusahaan ini telah beralih dari mengadvokasi penelitian untuk penemuan menjadi melindungi planet dengan membuat komitmen jangka panjang untuk mendukung individu dan organisasi yang menggunakan sains untuk memahami dan mengembangkan solusi terhadap masalah lingkungan saat ini.
Keterlibatan ini diperkuat dengan peluncuran Forever Planet pada tahun 2019, yang awalnya berfokus pada orang-orang yang berkontribusi pada dunia yang lebih baik melalui Rolex Awards for Enterprise, melindungi lautan melalui kemitraan dengan Mission Blue, dan mewujudkan perubahan iklim sebagai bagian dari hubungannya dengan National Geographic Society.
Portofolio kemitraan lain yang diperluas yang diadopsi di bawah inisiatif Perpetual Planet kini mencakup: ekspedisi kutub yang mendorong batas-batas eksplorasi bawah laut; One Ocean Foundation dan Menkab yang melindungi keanekaragaman hayati cetacea di Mediterania; Ekspedisi Xunaan-Ha yang mengungkap kualitas air di Yucatan, Meksiko; ekspedisi BIG ke Arktik pada tahun 2023 untuk mengumpulkan data tentang ancaman di Arktik; Hearts In The Ice, juga untuk mengumpulkan informasi tentang perubahan iklim di Arktik; dan Monaco Blue Initiative, yang menyatukan para ahli dalam solusi konservasi kelautan.
Rolex juga mendukung organisasi dan inisiatif yang membina generasi penjelajah, ilmuwan, dan pemerhati lingkungan berikutnya melalui beasiswa dan hibah seperti World Underwater Scholarship Association dan Rolex Explorers Club Grant.
National Geographic Society adalah organisasi nirlaba global yang menggunakan kekuatan sains, penelitian, pendidikan, dan penceritaan untuk menerangi dan melindungi keajaiban dunia kita. Sejak 1888, National Geographic telah mendorong batas-batas penelitian, berinvestasi dalam talenta yang berani dan ide-ide transformatif, menyediakan lebih dari 15.000 hibah pekerjaan di tujuh benua, menjangkau 3 juta siswa setiap tahunnya dengan penawaran pendidikan, dan menarik perhatian dunia melalui tanda tangan, cerita, dan konten. Untuk mempelajari lebih lanjut, kunjungi www.nationalgeographic.org atau ikuti kami di Instagram, Twitter, dan Facebook.
Misi: WCS menyelamatkan satwa liar dan habitatnya di seluruh dunia melalui sains, upaya konservasi, pendidikan, dan menginspirasi orang untuk menghargai alam. Berbasis di Kebun Binatang Bronx, WCS menggunakan kekuatan penuh program konservasi globalnya untuk memenuhi misinya, dengan 4 juta pengunjung setiap tahun di hampir 60 negara dan semua samudra di dunia, serta lima taman margasatwa di Kota New York. WCS menggabungkan keahliannya di bidang kebun binatang dan akuarium untuk mencapai misi konservasinya. Kunjungi newsroom.wcs.org. Berlangganan: @WCSNewsroom. Informasi tambahan: +1 (347) 840-1242.
Salah satu pendiri SpaceRef, anggota Explorers Club, mantan anggota tim tamu NASA, jurnalis, ahli ruang angkasa dan astrobiologi, pendaki yang gagal.


Waktu posting: 10 September 2022