과학자들은 지구상에서 가장 혹독한 환경 중 하나에서 채취한 20리터의 물에서 187개의 분류학적 목에 해당하는 생물들의 존재를 확인했습니다.
미국 야생동물보호협회(WCS)와 애팔래치아 주립대학교가 주도하는 과학자 팀이 환경 DNA(eDNA)를 이용하여 지구상에서 가장 높은 산인 높이 8,849미터(29,032피트)의 에베레스트산 고산 생물 다양성을 기록했습니다. 이 중요한 연구는 역사상 최대 규모의 에베레스트 과학 탐사인 2019년 내셔널 지오그래픽 및 롤렉스 퍼페추얼 플래닛 에베레스트 탐험의 일환입니다.
연구팀은 학술지 iScience에 발표한 연구 결과에서 4주에 걸쳐 수심 4,500m에서 5,500m에 이르는 10개의 연못과 하천에서 물 샘플을 채취하여 eDNA를 분석했다고 밝혔습니다. 이 지역들은 수목한계선 위에 위치한 고산지대와 그 너머 생물권 상류까지 뻗어 있는 풍성지대를 포함합니다. 연구팀은 단 20리터의 물에서 187개 목에 속하는 생물을 확인했는데, 이는 지구 생물다양성의 계통수인 생명나무에 알려진 전체 목의 16.3%, 즉 6분의 1에 해당합니다.
eDNA는 생물과 야생동물이 남긴 미량의 유전 물질을 찾아내는 기술로, 수생 환경의 생물 다양성 평가 연구 역량을 향상시키는 데 있어 보다 경제적이고 신속하며 포괄적인 방법을 제공합니다. 샘플은 유전 물질을 포집하는 필터가 들어 있는 밀폐된 상자를 사용하여 수집되며, 수집된 샘플은 실험실에서 DNA 메타바코딩 및 기타 시퀀싱 기술을 이용하여 분석됩니다. WCS는 eDNA를 활용하여 혹등고래부터 지구상에서 가장 희귀한 종 중 하나인 스윈호 자라에 이르기까지 희귀종 및 멸종 위기종을 발굴하고 있습니다.
각 지역에서 SingleM과 Greengenes 데이터베이스를 사용하여 식별 및 분류학적 순서로 분류된 박테리아의 시퀀스 판독값을 나타낸 히트맵.
에베레스트의 연구는 목 수준의 식별에 초점을 맞췄지만, 연구팀은 많은 생물을 속 또는 종 수준까지 식별할 수 있었습니다.
예를 들어, 연구팀은 가장 혹독하고 극한적인 환경에서도 번성하는 것으로 알려진 두 종류의 작은 동물인 윤충류와 완보동물을 발견했는데, 이들은 지구상에서 가장 강인한 동물로 여겨집니다. 또한, 사가르마타 국립공원에서 발견된 티베트 눈새를 발견했고, 인간 활동이 경관에 미치는 영향을 보여주는 집개와 닭과 같은 종들을 발견하고 놀라움을 금치 못했습니다.
또한 연구진은 샘플링 지점에서 매우 멀리 떨어진 산비탈에서만 발견되는 소나무를 발견했는데, 이는 바람에 날린 꽃가루가 이 유역의 높은 곳까지 이동한다는 것을 보여줍니다. 여러 곳에서 발견된 또 다른 생물은 환경 변화의 잘 알려진 지표인 하루살이였습니다.
이 eDNA 목록은 향후 히말라야 고산지대의 생물 모니터링과 기후 변화로 인한 온난화, 빙하 해빙, 인간의 영향으로 인해 빠르게 변화하는 세계적으로 유명한 이 생태계의 변화를 평가하기 위한 분자 연구에 도움이 될 것입니다.
세계자연보호협회(WCS) 동물보건 프로그램 소속이자 에베레스트 생물권 연구팀 공동 책임자 겸 수석 연구원인 트레이시 세이몬 박사는 “이곳은 생물 다양성이 매우 풍부합니다. 에베레스트를 포함한 고산 환경은 생기후 모니터링 및 기후 변화 영향 평가와 더불어 고산 생물 다양성에 대한 지속적인 장기 모니터링 대상 지역으로 고려되어야 합니다.”라고 말했습니다.
야생동물보호협회의 마리사 림 박사는 “우리는 생명체를 찾아 세계의 지붕이라 불리는 산에 갔습니다. 그리고 이곳에서 무엇을 발견했는지 알려드리겠습니다. 하지만 이야기는 여기서 끝나지 않습니다. 미래의 인류 지식 발전에 도움이 될 것입니다.”라고 말했습니다.
현장 연구 공동 책임자이자 내셔널 지오그래픽 연구원이며 애팔래치아 주립대학교 부교수인 안톤 사이먼 박사는 “100년 전, ‘왜 에베레스트에 가느냐?’는 질문에 영국 등반가 조지 맬러리는 ‘그곳에 있기 때문이다’라고 답했습니다. 하지만 2019년 우리 팀은 전혀 다른 의견을 가지고 있었습니다. 에베레스트에 간 이유는 그곳에서 많은 것을 배우고 우리가 살고 있는 세상에 대해 더 잘 알 수 있었기 때문입니다.”라고 말했습니다.
저자들은 이 오픈 소스 데이터 세트를 연구 커뮤니티에 공개함으로써 지구에서 가장 높은 산의 생물 다양성 변화를 연구하고 추적하기 위한 분자 자원을 구축하려는 지속적인 노력에 기여하고자 합니다.
논문 인용: Lim et al., 환경 DNA를 이용하여 에베레스트 산 남쪽의 생명나무 생물다양성 평가, 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 및 Tracey A. Simon1,8,
1 야생동물보호협회, 동물보건 프로그램, 브롱크스 동물원, 브롱크스, 뉴욕 10460, 미국 2 애팔래치아 주립대학교, 지리학 및 도시계획학과, 분, 노스캐롤라이나 28608, 미국 3 맥길 대학교, 레드패스 박물관 및 생물학과, 몬트리올, H3A 0G4, 캐나다 4 5 1차산업부, 웰링턴 6011, 뉴질랜드 5 콜로라도 대학교, 생태학 및 진화생물학과, 볼더, 콜로라도 80309, 미국 6 내셔널 지오그래픽 협회, 워싱턴 D.C. 20036, 미국 7 8 미국 해양대기청, 실버스프링, 메릴랜드 20910, 미국 8 주요 연락 담당자* 커뮤니케이션
WCS의 사명은 과학, 보존 활동, 교육 및 자연에 대한 경외심을 고취하는 활동을 통해 전 세계 야생 동물과 야생 생태계를 보호하는 것입니다. WCS는 이러한 사명을 완수하기 위해 브롱크스 동물원을 거점으로 삼고 있으며, 전 세계 60여 개국과 모든 해양에서 매년 400만 명이 방문하는 글로벌 보존 프로그램과 뉴욕에 있는 5개의 야생 동물 공원을 운영하고 있습니다. WCS는 동물원과 수족관 분야의 전문성을 결합하여 보존 사명을 달성하고 있습니다. 웹사이트: newsroom.wcs.org 팔로우: @WCSNewsroom. 문의: 347-840-1242. WCS Wild Audio 팟캐스트는 여기에서 청취하실 수 있습니다.
미국 남동부 최고의 공립 교육기관인 애팔래치아 주립대학교는 학생들이 모두를 위한 지속 가능한 미래를 이해하고 책임감 있게 만들어가는 글로벌 시민으로서 충만한 삶을 살 수 있도록 준비시킵니다. 애팔래치아에서의 경험은 사람들이 함께 모여 지식을 습득하고 창조하며, 전인적으로 성장하고, 열정과 투지를 가지고 행동하며, 다양성과 차이를 포용하는 영감을 주는 방식으로 포용 정신을 함양합니다. 블루리지 산맥에 위치한 애팔래치아 주립대학교는 노스캐롤라이나 대학교 시스템의 17개 캠퍼스 중 하나입니다. 약 2만 1천 명의 학생이 재학 중인 애팔래치아 주립대학교는 낮은 학생 대 교수 비율을 자랑하며 150개 이상의 학부 및 대학원 프로그램을 제공합니다.
내셔널 지오그래픽과 롤렉스의 파트너십은 지구상에서 가장 중요한 지역을 탐험하는 원정대를 지원합니다. 세계적으로 인정받는 과학적 전문 지식과 최첨단 기술을 활용하여 지구 생명에 필수적인 시스템에 대한 새로운 통찰력을 밝혀내는 이러한 원정대는 과학자, 정책 입안자 및 지역 사회가 기후 및 기후 변화의 영향에 대한 해결책을 계획하고 찾는 데 도움을 줍니다. 환경은 끊임없이 변화하고 있으며, 내셔널 지오그래픽은 강력한 이야기를 통해 우리 세계의 경이로움을 전합니다.
롤렉스는 거의 한 세기 동안 인류 가능성의 한계를 뛰어넘고자 하는 선구적인 탐험가들을 지원해 왔습니다. 롤렉스는 발견을 위한 연구를 장려하는 것에서 나아가, 과학을 활용하여 오늘날의 환경 문제에 대한 해결책을 이해하고 개발하는 개인과 단체를 장기적으로 지원함으로써 지구를 보호하는 데까지 나아가고 있습니다.
이러한 협력 관계는 2019년 포에버 플래닛(Forever Planet) 출범으로 더욱 강화되었습니다. 포에버 플래닛은 초기에는 롤렉스 기업가 정신상(Rolex Awards for Enterprise)을 통해 더 나은 세상을 만드는 데 기여하는 사람들, 미션 블루(Mission Blue)와의 파트너십을 통해 해양을 보호하는 사람들, 그리고 내셔널 지오그래픽 협회(National Geographic Society)와의 관계의 일환으로 기후 변화에 대한 현실적인 대응을 하는 사람들에게 초점을 맞췄습니다.
퍼페추얼 플래닛(Perpetual Planet) 이니셔티브에 따라 확대된 다른 파트너십 포트폴리오에는 수중 탐사의 한계를 넓히는 극지 탐험, 지중해 고래류 생물 다양성 보호를 위한 원 오션 재단(One Ocean Foundation)과 멘캅(Menkab), 멕시코 유카탄의 수질을 밝히는 슈난-하 탐험(Xunaan-Ha Expedition), 북극 위협 요인에 대한 데이터를 수집하기 위한 2023년 북극 BIG 탐험, 북극 기후 변화 정보 수집 프로젝트인 하츠 인 더 아이스(Hearts In The Ice), 그리고 해양 보존 솔루션 전문가들을 한데 모으는 모나코 블루 이니셔티브(Monaco Blue Initiative)가 포함됩니다.
롤렉스는 또한 세계 수중 장학 협회 및 롤렉스 탐험가 클럽 보조금과 같은 장학금 및 보조금을 통해 차세대 탐험가, 과학자 및 환경 보호론자를 육성하는 단체와 사업을 지원합니다.
내셔널 지오그래픽 협회는 과학, 연구, 교육 및 스토리텔링의 힘을 활용하여 우리 세계의 경이로움을 조명하고 보호하는 글로벌 비영리 단체입니다. 1888년 설립 이후, 내셔널 지오그래픽은 연구의 한계를 뛰어넘고, 혁신적인 인재와 획기적인 아이디어에 투자하며, 7개 대륙에서 15,000건 이상의 취업 지원금을 제공하고, 매년 300만 명의 학생들에게 교육 프로그램을 제공하며, 서명, 이야기 및 콘텐츠를 통해 전 세계적인 관심을 끌고 있습니다. 더 자세한 정보를 원하시면 www.nationalgeographic.org를 방문하거나 Instagram, Twitter 및 Facebook에서 팔로우하세요.
WCS의 사명은 과학, 보존 활동, 교육 및 자연에 대한 경외심을 고취하는 활동을 통해 전 세계 야생 동물과 야생 생태계를 보호하는 것입니다. 브롱크스 동물원에 본부를 둔 WCS는 전 세계 60여 개국과 모든 해양에서 연간 400만 명의 방문객을 유치하고 뉴욕시에 5개의 야생 동물 공원을 운영하는 등 글로벌 보존 프로그램의 모든 역량을 활용하여 사명을 완수하고 있습니다. WCS는 동물원과 수족관 분야의 전문성을 결합하여 보존 사명을 달성합니다. 자세한 내용은 newsroom.wcs.org를 방문하거나 @WCSNewsroom을 구독하세요. 추가 정보는 +1 (347) 840-1242로 문의하십시오.
SpaceRef 공동 창립자, 탐험가 클럽 회원, 전 NASA 직원, 방문 연구팀, 언론인, 우주 및 우주생물학자, 등반에 실패한 사람.
게시 시간: 2022년 9월 10일