מדענים מצאו עדויות ל-187 סדרים טקסונומיים ב-20 ליטר מים שנאספו מאחת הסביבות הקשות ביותר על פני כדור הארץ.
צוות מדענים בראשות אגודת שימור חיות הבר (WCS) ואוניברסיטת מדינת האפלצ'ים השתמשו ב-DNA סביבתי (eDNA) כדי לתעד את המגוון הביולוגי האלפיני של ההר הגבוה ביותר על פני כדור הארץ, הר האוורסט שרוחבו 8,849 מטרים. עבודה חשובה זו היא חלק ממשלחת האוורסט פורצת הדרך לשנת 2019 של נשיונל ג'יאוגרפיק ורולקס פרפטואל פלאנט, המשלחת המדעית הגדולה ביותר אי פעם לאוורסט.
הצוות כתב על ממצאיהם בכתב העת iScience, ואסף eDNA מדגימות מים מעשר בריכות ונחלים בעומקים הנעים בין 4,500 מטר ל-5,500 מטר במשך ארבעה שבועות. אתרים אלה כוללים אזורים של חגורות אלפיניות הקיימות מעל קו העצים ומכילות מגוון מיני צמחים פורחים ושיחים, כמו גם חגורות אאוליות המשתרעות מעבר לצמחים פורחים ושיחים במעלה הזרם בביוספרה. הם זיהו אורגניזמים השייכים ל-187 סדרים טקסונומיים מתוך 20 ליטר מים בלבד, שווה ערך ל-16.3%, או שישית, מכלל הסדרים הידועים בעץ החיים, עץ המשפחה של המגוון הביולוגי של כדור הארץ.
eDNA מחפש כמויות זעירות של חומר גנטי שהושארו מאורגניזמים וחיות בר ומספק שיטה משתלמת, מהירה ומקיפה יותר לשיפור יכולות המחקר להערכת המגוון הביולוגי בסביבה המימית. דגימות נאספות באמצעות קופסה אטומה המכילה מסנן שלוכד חומר גנטי, אשר מנותח לאחר מכן במעבדה באמצעות קידוד מטא-בר של DNA וטכניקות ריצוף אחרות. WCS משתמש ב-eDNA כדי לגלות מינים נדירים ונמצאים בסכנת הכחדה, החל מלווייתני גיבנון ועד צבי קונכייה רכים מסוג סווינהו, אחד המינים הנדירים ביותר על פני כדור הארץ.
מפת חום של קריאות רצף של חיידקים שזוהו וסווגו בסדר טקסונומי באמצעות SingleM ומסד הנתונים של Greengenes מכל אתר.
למרות שמחקרו של האוורסט התמקד בזיהוי ברמת הסדר, הצוות הצליח לזהות אורגניזמים רבים עד לרמת הסוג או המין.
לדוגמה, הצוות זיהה רוטיפרים וטרדיגרדים, שני בעלי חיים זעירים הידועים כמשגשגים בסביבות הקשות והקיצוניות ביותר ונחשבים לחלק מבעלי החיים העמידים ביותר הידועים על פני כדור הארץ. בנוסף, הם גילו את אפרוח השלג הטיבטי שנמצא בפארק הלאומי סגרמאטה והופתעו למצוא מינים כמו כלבי בית ותרנגולות המייצגים את השפעת הפעילות האנושית על הנוף.
הם מצאו גם עצי אורן שניתן למצוא רק על מורדות גבעות רחוקות מאוד מהמקום בו דגמו, דבר המראה כיצד אבקה הנישאת ברוח מגיעה גבוה אל קו פרשת המים הללו. יצור נוסף שמצאו בכמה מקומות היה זבוב המים, אינדיקטור ידוע לשינוי סביבתי.
מלאי ה-eDNA יסייע בניטור ביולוגי עתידי של הרי ההימלאיה הגבוהים ובמחקרים מולקולריים רטרוספקטיביים כדי להעריך שינויים לאורך זמן, ככל שהתחממות הנגרמת על ידי האקלים, המסת קרחונים והשפעות אנושיות משנים את המערכת האקולוגית המשתנה במהירות והמפורסמת בעולם.
ד"ר טרייסי סימון מתוכנית בריאות בעלי החיים של WCS, מובילה שותפה של צוות Everest Biofield וחוקרת ראשית, אמרה: "יש מגוון ביולוגי רב. יש להתייחס לסביבה האלפינית, כולל הר האוורסט, ככפופה לניטור מתמשך ארוך טווח של המגוון הביולוגי האלפיני, בנוסף לניטור ביו-אקלימי והערכת השפעת שינויי האקלים."
ד"ר מריסה לים מחברת שימור חיות הבר אמרה: "הלכנו לגג העולם בחיפוש אחר חיים. הנה מה שמצאנו. עם זאת, הסיפור לא נגמר שם. זה עוזר ליידע את המודיעין העתידי."
ד"ר אנטון סימון, מנהל שותף במחקר שטח, חוקר בנשיונל ג'יאוגרפיק ופרופסור חבר באוניברסיטת אפאלצ'ים סטייט, אמר: "לפני מאה שנה, כשנשאל 'למה לעלות להר האוורסט?', ענה המטפס הבריטי ג'ורג' מלורי 'כי הוא שם'. לצוות שלנו משנת 2019 הייתה דעה שונה מאוד: עלינו להר האוורסט כי הוא היה אינפורמטיבי ויכול ללמד אותנו על העולם בו אנו חיים."
על ידי הפיכת מערך נתונים זה בקוד פתוח לרשות קהילת המחקר, המחברים מקווים לתרום למאמץ המתמשך לבנות משאבים מולקולריים לחקר ומעקב אחר שינויים במגוון הביולוגי בהרי הגבוהים ביותר בכדור הארץ.
ציטוט מאמר: Lim et al., שימוש ב-DNA סביבתי להערכת המגוון הביולוגי של עץ החיים בצד הדרומי של הר האוורסט, iScience (2022) מריסה KV Lim, 1אנטון סימון, 2בתיה נייטינגייל, 1צ'ארלס SI שו, 3סטפן RP הולי, 4אדם ג'יי סולון, 5ניקולס ב. דרגון, 5סטיבן ק. שמידט, 5אלכס טייט, 6סנדרה אלווין, 6אורורה ק. אלמור, 6,7 וטרייסי א. סימון1,8,
1 אגודת שימור חיות הבר, תוכנית בריאות זואולוגית, גן החיות של ברונקס, ברונקס, ניו יורק 10460, ארה"ב 2 אוניברסיטת מדינת האפלצ'ים, המחלקה לגיאוגרפיה ותכנון, בון, צפון קרוליינה 28608, ארה"ב 3 אוניברסיטת מקגיל, המחלקה למוזיאונים וביולוגיה ע"ש רדפת', מונטריאול, H3A 0G4, קנדה Q94 המחלקה לתעשיות ראשוניות, וולינגטון 6011, ניו זילנד 5 אוניברסיטת קולורדו, המחלקה לאקולוגיה וביולוגיה אבולוציונית, בולדר, קולורדו 80309, ארה"ב 6 האגודה הלאומית לגיאוגרפיה, וושינגטון די.סי., 20036, ארה"ב Q107 המינהל הלאומי לאוקיינוסים ואטמוספירה, סילבר ספרינג, מרילנד 20910, ארה"ב 8 איש קשר ראשי* תקשורת
משימה: WCS מצילה חיות בר וחיות בר ברחבי העולם באמצעות מדע, מאמצי שימור, חינוך והשראה לאנשים להעריך את הטבע. כדי למלא את משימתנו, WCS ממוקמת בגן החיות של ברונקס, תוך שימוש במלוא העוצמה של תוכנית השימור העולמית שלה, אליה מבקרים מדי שנה 4 מיליון איש בכמעט 60 מדינות ובכל אוקיינוסים של העולם, כמו גם חמישה פארקי חיות בר בניו יורק. WCS מאגדת את המומחיות שלה בגני חיות ואקווריומים כדי להשיג את משימת השימור שלה. בקרו באתר: newsroom.wcs.org עקבו אחרי: @WCSNewsroom. למידע נוסף: 347-840-1242. האזינו לפודקאסט WCS Wild Audio כאן.
כמוסד הציבורי המוביל בדרום מזרח ארה"ב, אוניברסיטת אפלצ'יאן סטייט מכשירה את הסטודנטים לחיות חיים מספקים כאזרחים גלובליים המבינים ולוקחים אחריות על יצירת עתיד בר-קיימא לכולם. החוויה האפלצ'ית מטפחת רוח של הכלה על ידי איחוד אנשים בדרכים מעוררות השראה לרכישה ויצירת ידע, צמיחה הוליסטית, פעולה בתשוקה ובנחישות, ולאמץ גיוון ושוני. הרי האפלצ'ים, הממוקמים בהרי בלו רידג', הם אחד מ-17 קמפוסים במערכת אוניברסיטת צפון קרוליינה. עם כמעט 21,000 סטודנטים, לאוניברסיטת אפלצ'יאן יחס סטודנטים-סגל נמוך והיא מציעה מעל 150 תוכניות לתואר ראשון ושני.
השותפות של נשיונל ג'יאוגרפיק עם רולקס תומכת במשלחות לחקר המקומות החשובים ביותר על פני כדור הארץ. משלחות אלו, תוך שימוש במומחיות מדעית בעלת שם עולמי וטכנולוגיה מתקדמת כדי לחשוף תובנות חדשות לגבי מערכות קריטיות לחיים על פני כדור הארץ, עוזרות למדענים, לקובעי מדיניות ולקהילות מקומיות לתכנן ולמצוא פתרונות לאקלים ולהשפעות האקלים. הסביבה משתנה, ומספרת את פלאי עולמנו באמצעות סיפורים רבי עוצמה.
במשך כמעט מאה שנה, רולקס תמכה בחוקרים חלוצים המבקשים לדחוף את גבולות האפשרויות האנושיות. החברה עברה מקידום מחקר לגילוי להגנה על כדור הארץ על ידי התחייבות ארוכת טווח לתמיכה באנשים פרטיים ובארגונים המשתמשים במדע כדי להבין ולפתח פתרונות לבעיות הסביבה של ימינו.
מעורבות זו התחזקה עם השקת Forever Planet בשנת 2019, אשר התמקדה בתחילה באנשים התורמים לעולם טוב יותר באמצעות פרסי רולקס ליזמות, מגנים על האוקיינוסים באמצעות שותפות עם Mission Blue, והופכים את שינויי האקלים למציאות, כפי שמובן כחלק מקשריה עם האגודה הלאומית לג'יאוגרפיק.
תיק השותפויות המורחב שאומץ במסגרת יוזמת Perpetual Planet כולל כעת: משלחות קוטביות שדוחפות את גבולות החקירה התת-ימית; קרן One Ocean ו-Menkab המגנות על המגוון הביולוגי של היונקים הימיים בים התיכון; משלחת Xunaan-Ha שחושפת את איכות המים ביוקטן, מקסיקו; משלחת BIG לאזור הארקטי בשנת 2023 לאיסוף נתונים על איומים ארקטיים; Hearts In The Ice, גם לאיסוף מידע על שינויי אקלים באזור הארקטי; ויוזמת Monaco Blue, המאגדת מומחים בפתרונות שימור ימי.
רולקס תומכת גם בארגונים ויוזמות המטפחים את הדור הבא של חוקרים, מדענים ושומרי שימור באמצעות מלגות ומענקים כגון איגוד המלגות התת-ימיות העולמי ומענק מועדון חוקרי רולקס.
אגודת נשיונל ג'יאוגרפיק היא ארגון ללא מטרות רווח עולמי המשתמש בכוחם של המדע, המחקר, החינוך וסיפור הסיפורים כדי להאיר ולהגן על פלאי עולמנו. מאז 1888, נשיונל ג'יאוגרפיק דוחפת את גבולות המחקר, משקיעה בכישרונות נועזים וברעיונות טרנספורמטיביים, מספקת יותר מ-15,000 מענקי תעסוקה בשבע יבשות, מגיעה ל-3 מיליון סטודנטים מדי שנה עם הצעות חינוכיות, ותוכן ותופסת תשומת לב עולמית באמצעות חתימות, סיפורים ותוכן. למידע נוסף, בקרו באתר www.nationalgeographic.org או עקבו אחרינו באינסטגרם, טוויטר ופייסבוק.
משימה: WCS מצילה חיות בר וחיות בר ברחבי העולם באמצעות מדע, מאמצי שימור, חינוך והשראה לאנשים להעריך את הטבע. WCS, הממוקמת בגן החיות של ברונקס, משתמשת במלוא העוצמה של תוכנית השימור העולמית שלה כדי למלא את משימתה, עם 4 מיליון מבקרים מדי שנה בכמעט 60 מדינות ובכל האוקיינוסים בעולם, כמו גם חמישה פארקי חיות בר בעיר ניו יורק. WCS מאגדת את המומחיות שלה בגני חיות ואקווריומים כדי להשיג את משימת השימור שלה. בקרו באתר newsroom.wcs.org. הירשמו: @WCSNewsroom. מידע נוסף: +1 (347) 840-1242.
מייסד שותף של SpaceRef, חבר במועדון החוקרים, לשעבר בנאס"א, צוות אורח, עיתונאי, ביולוג חלל ואסטרוביולוג, מטפס כושל.
זמן פרסום: 10 בספטמבר 2022