Vísindamenn finna vísbendingar um 187 flokkunarraðir í 20 lítrum af vatni sem safnað var úr einu erfiðasta umhverfi jarðar.
Teymi vísindamanna undir forystu Wildlife Conservation Society (WCS) og Appalachian State University hefur notað umhverfis-DNA (eDNA) til að skrásetja líffræðilegan fjölbreytileika í fjallasvæðum á hæsta fjalli jarðar, Everestfjalli sem er 8.849 metrar á breidd. Þetta mikilvæga verk er hluti af byltingarkennda leiðangri National Geographic og Rolex Perpetual Planet Everest árið 2019, stærsta vísindalega leiðangri sem til er.
Í grein um niðurstöður sínar í tímaritinu iScience safnaði teymið rafrænu DNA-efni (eDNA) úr vatnssýnum úr tíu tjörnum og lækjum á dýpi frá 4.500 metrum til 5.500 metra á fjórum vikum. Þessi svæði innihalda fjallabelti sem eru fyrir ofan trjálínuna og innihalda fjölbreytt úrval blómstrandi plantna og runna, sem og fjallbelti sem teygja sig út fyrir blómstrandi plöntur og runna uppstreymis í lífhvolfinu. Þeir greindu lífverur sem tilheyrðu 187 flokkunarfræðilegum ættbálkum úr aðeins 20 lítrum af vatni, sem jafngildir 16,3%, eða einum sjötta, af heildarfjölda þekktra ættbálka í Lífsins tré, ættartré líffræðilegs fjölbreytileika jarðar.
eDNA leitar að snefilmagni af erfðaefni sem lífverur og dýralíf skilja eftir sig og býður upp á hagkvæmari, hraðari og ítarlegri aðferð til að bæta rannsóknargetu til að meta líffræðilegan fjölbreytileika í vatnalífríkinu. Sýni eru tekin með því að nota lokað kassa sem inniheldur síu sem fangar erfðaefni, sem síðan er greint í rannsóknarstofu með DNA-metastrikakóðun og öðrum raðgreiningaraðferðum. WCS notar eDNA til að uppgötva sjaldgæfar og útrýmingarhættulegar tegundir, allt frá hnúfubak til Swinhoe mjúkskeljaskjaldbökum, einni sjaldgæfustu tegund á jörðinni.
Hitakort af raðlestri baktería sem greindar eru og flokkaðar í flokkunarröð með SingleM og Greengenes gagnagrunninum frá hverjum stað.
Þótt rannsóknir Everest hafi einbeitt sér að auðkenningu á ættbálksstigi, tókst teyminu að bera kennsl á margar lífverur allt niður á ættkvísl eða tegund.
Til dæmis greindi teymið hjóldýr og tardigrade, tvö smádýr sem vitað er að þrífast í sumum erfiðustu og öfgafyllstu aðstæðum og eru talin meðal þeirra seiglulegustu dýra sem vitað er um á jörðinni. Þar að auki uppgötvuðu þau tíbetska snjóunga sem fannst í Sagarmatha þjóðgarðinum og voru hissa á að finna tegundir eins og heimilishunda og hænur sem endurspegla áhrif mannlegra athafna á landslagið.
Þeir fundu einnig furutré sem aðeins er að finna á hlíðum mjög langt frá þeim stöðum þar sem þeir tóku sýnið, sem sýnir hvernig frjókorn berast með vindi hátt upp í þessi vatnasvið. Önnur skepna sem þeir fundu á nokkrum stöðum var dögunarfluga, vel þekkt vísbending um umhverfisbreytingar.
eDNA skráningin mun hjálpa til við framtíðar lífvöktun háfjöllanna í Himalajafjöllum og afturskyggnar sameindarannsóknir til að meta breytingar með tímanum þar sem hlýnun loftslags, bráðnun jökla og áhrif manna breyta þessu ört breytandi, heimsþekkta vistkerfi.
Dr. Tracey Seimon frá dýraheilbrigðisáætlun WCS, meðleiðtogi Everest Biofield-teymisins og aðalrannsakandi, sagði: „Það er mikil líffræðileg fjölbreytni. Líta ætti á umhverfið í fjallafjallafjöllunum, þar á meðal Everestfjall, sem háð stöðugri langtímavöktun á líffræðilegri fjölbreytni í fjallafjallafjöllunum, auk vöktunar á líffræðilegu loftslagi og mats á áhrifum loftslagsbreytinga.“
Dr. Marisa Lim frá Náttúruverndarsamtökunum sagði: „Við fórum upp á þak jarðar í leit að lífi. Þetta er það sem við fundum. Sagan endar þó ekki þar. Þetta hjálpar til við að upplýsa framtíðarupplýsingar.“
Dr. Anton Simon, meðstjórnandi vettvangsrannsókna, rannsakandi hjá National Geographic og dósent við Appalachian State University, sagði: „Fyrir öld síðan, þegar breski fjallgöngumaðurinn George Mallory var spurður: „Af hverju að fara á Everest?“ svaraði hann: „Vegna þess að það var þar.“ Teymið okkar frá árinu 2019 hafði allt aðra skoðun: við fórum á Everestfjall vegna þess að það var fróðlegt og gat kennt okkur um heiminn sem við búum í.“
Með því að gera þetta gagnasafn aðgengilegt rannsóknarsamfélaginu vonast höfundarnir til að leggja sitt af mörkum við áframhaldandi viðleitni til að byggja upp sameindaauðlindir til að rannsaka og fylgjast með breytingum á líffræðilegum fjölbreytileika í hæstu fjöllum jarðar.
Tilvísun í grein: Lim o.fl., Notkun umhverfis-DNA til að meta líffræðilegan fjölbreytileika Lífsins trés á suðurhlið Everestfjalls, 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 Náttúruverndarsamtök, Dýraheilbrigðisáætlun, Dýragarðurinn í Bronx, Bronx, NY 10460, Bandaríkin 2 Appalachian State University, Landafræði- og skipulagsdeild, Boone, NC 28608, Bandaríkin 3 McGill University, Redpath Safna- og líffræðideild, Montreal, H3A 0G4, Kanada Q94 Atvinnugreinadeild, Wellington 6011, Nýja-Sjáland 5 Háskólinn í Colorado, Vistfræði- og þróunarlíffræðideild, Boulder, CO 80309, Bandaríkin 6 National Geographic Society, Washington, DC, 20036, Bandaríkin Q107 Þjóðhafs- og lofthjúpsstofnunin (National Oceanic and Atmospheric Administration), Silver-Spring, MD 20910, Bandaríkin 8 Leiðandi tengiliður* Samskipti
Markmið: WCS bjargar villtum dýrum og dýralífi um allan heim með vísindum, náttúruverndarstarfi, fræðslu og með því að hvetja fólk til að meta náttúruna. Til að uppfylla markmið okkar er WCS staðsett í Bronx-dýragarðinum og nýtir til fulls kraft alþjóðlegs náttúruverndaráætlunar sinnar, sem 4 milljónir manna heimsækja árlega í næstum 60 löndum og öllum heimshöfum, sem og fimm dýralífsgörðum í New York. WCS sameinar sérþekkingu sína á dýragörðum og fiskabúrum til að ná náttúruverndarmarkmiði sínu. Heimsæktu: newsroom.wcs.org Fylgdu: @WCSNewsroom. Fyrir frekari upplýsingar: 347-840-1242. Hlustaðu á WCS Wild Audio hlaðvarpið hér.
Sem fremsta opinbera stofnun á Suðausturströnd Bandaríkjanna býr Appalachian State University nemendur undir að lifa innihaldsríku lífi sem heimsborgarar sem skilja og taka ábyrgð á að skapa sjálfbæra framtíð fyrir alla. Reynslan í Appalachian-fjöllum eflir anda aðgengis með því að sameina fólk á hvetjandi hátt til að afla sér og skapa þekkingu, vaxa heildrænt, starfa af ástríðu og ákveðni og faðma fjölbreytileika og ólíkleika. Appalachian-fjöllin, sem eru staðsett í Blue Ridge-fjöllum, eru ein af 17 háskólasvæðum í háskólakerfinu í Norður-Karólínu. Með næstum 21.000 nemendur hefur Appalachian-háskólinn lágt hlutfall nemenda á móti kennurum og býður upp á yfir 150 grunn- og framhaldsnám.
Samstarf National Geographic við Rolex styður leiðangra til að kanna mikilvægustu staði jarðar. Með því að nota heimsþekkta vísindaþekkingu og nýjustu tækni til að afhjúpa nýja innsýn í kerfi sem eru mikilvæg fyrir líf á jörðinni, hjálpa þessir leiðangrar vísindamönnum, stjórnmálamönnum og heimamönnum að skipuleggja og finna lausnir á loftslagsbreytingum og áhrifum þeirra. Umhverfið er að breytast og segir frá undrum veraldar okkar í gegnum áhrifamiklar sögur.
Í næstum öld hefur Rolex stutt brautryðjendur í landkönnuðum sem leitast við að færa út mörk mannlegrar möguleika. Fyrirtækið hefur færst frá því að berjast fyrir rannsóknum til uppgötvunar yfir í að vernda jörðina með því að skuldbinda sig til langs tíma til að styðja einstaklinga og stofnanir sem nota vísindi til að skilja og þróa lausnir á umhverfisvandamálum nútímans.
Þessi þátttaka styrktist með stofnun Forever Planet árið 2019, sem upphaflega beindi sjónum sínum að fólki sem leggur sitt af mörkum til betri heims í gegnum Rolex verðlaunin fyrir fyrirtæki, verndar hafið í gegnum samstarf við Mission Blue og gerir loftslagsbreytingar að veruleika, skilið sem hluti af samstarfi sínu við National Geographic Society.
Stækkað safn annarra samstarfsverkefna sem samþykkt voru samkvæmt Perpetual Planet verkefninu inniheldur nú: pólleiðangra sem færa mörk neðansjávarkönnunar; One Ocean Foundation og Menkab sem vernda líffræðilegan fjölbreytileika hvala í Miðjarðarhafinu; Xunaan-Ha leiðangurinn sem afhjúpar vatnsgæði í Yucatan í Mexíkó; STÓRAN leiðangur til norðurslóða árið 2023 til að safna gögnum um ógnir við norðurslóðir; Hearts In The Ice, einnig til að safna upplýsingum um loftslagsbreytingar á norðurslóðum; og Monaco Blue verkefnið, sem sameinar sérfræðinga í lausnum í verndun hafsins.
Rolex styður einnig samtök og verkefni sem hlúa að næstu kynslóð landkönnuða, vísindamanna og náttúruverndarsinna með námsstyrkjum og styrkjum eins og World Underwater Scholarship Association og Rolex Explorers Club Grant.
National Geographic Society er alþjóðleg sjálfseignarstofnun sem notar kraft vísinda, rannsókna, menntunar og sagna til að varpa ljósi á og vernda undur veraldar okkar. Frá árinu 1888 hefur National Geographic fært sig út fyrir mörk rannsókna, fjárfest í djörfum hæfileikum og umbreytandi hugmyndum, veitt meira en 15.000 atvinnustyrki á sjö heimsálfum, náð til þriggja milljóna nemenda árlega með fræðslutilboðum og vakið athygli um allan heim með undirskriftum, sögum og efni. Til að læra meira, heimsækið www.nationalgeographic.org eða fylgið okkur á Instagram, Twitter og Facebook.
Markmið: WCS bjargar dýralífi og villtum dýrum um allan heim með vísindum, náttúruverndarstarfi, fræðslu og með því að hvetja fólk til að meta náttúruna. WCS, sem er staðsett í Bronx-dýragarðinum, notar til fulls kraft alþjóðlegs náttúruverndaráætlunar sinnar til að uppfylla markmið sitt, með 4 milljónir gesta árlega í næstum 60 löndum og öllum heimshöfum, sem og fimm dýralífsgörðum í New York borg. WCS sameinar sérþekkingu sína í dýragörðum og fiskabúrum til að ná náttúruverndarmarkmiði sínu. Heimsæktu newsroom.wcs.org. Gerstu áskrifandi: @WCSNewsroom. Frekari upplýsingar: +1 (347) 840-1242.
Meðstofnandi SpaceRef, meðlimur í Explorers Club, fyrrverandi starfsmaður NASA, gestateymi, blaðamaður, geim- og stjörnulíffræðingur, misheppnaður fjallgöngumaður.
Birtingartími: 10. september 2022