Жапайы трикодерлер: Эвересттин жапайы жаратылышынын сырларын eDNA менен чечүү

Окумуштуулар Жердеги эң катаал шарттардын биринен чогултулган 20 литр суудан 187 таксономиялык тартиптин далилдерин табышты.
Жапайы жаратылышты коргоо коому (WCS) жана Аппалачи мамлекеттик университети жетектеген окумуштуулар тобу жер бетиндеги эң бийик тоо, туурасы 29 032 фут (8 849 метр) болгон Эверест тоосунун альп тоолорундагы биологиялык ар түрдүүлүгүн документтештирүү үчүн айлана-чөйрөнүн ДНКсын (eDNA) колдонушту. Бул маанилүү иш 2019-жылдагы National Geographic жана Rolex Perpetual Planet Everest Expedition журналдарынын тарыхтагы эң ири илимий Эверест экспедициясынын бир бөлүгү болуп саналат.
iScience журналында өз ачылыштары жөнүндө жазып жатып, топ төрт жуманын ичинде 4500 метрден 5500 метрге чейинки тереңдиктеги он көлмөдөн жана агын суулардан алынган суунун үлгүлөрүнөн электрондук ДНК чогултту. Бул жерлерге дарактардын сызыгынан жогору жайгашкан жана ар кандай гүлдүү өсүмдүктөрдүн жана бадалдардын түрлөрүн камтыган альп тилкелеринин аймактары, ошондой эле биосферанын жогорку агымындагы гүлдүү өсүмдүктөр менен бадалдардын чегинен тышкары созулган эол тилкелери кирет. Алар болгону 20 литр суудан 187 таксономиялык тартипке кирген организмдерди аныкташты, бул Жердин биологиялык ар түрдүүлүгүнүн үй-бүлөлүк дарагы болгон Жашоо дарагындагы белгилүү тартиптердин жалпы санынын 16,3% же алтыдан бир бөлүгүнө барабар.
eDNA организмдер жана жапайы жаратылыш тарабынан калтырылып кеткен генетикалык материалдын изин издейт жана суу чөйрөсүндөгү биологиялык ар түрдүүлүктү баалоо үчүн изилдөө мүмкүнчүлүктөрүн жакшыртуу үчүн арзаныраак, тезирээк жана комплекстүү ыкманы сунуштайт. Үлгүлөр генетикалык материалды кармаган чыпкасы бар жабык кутучаны колдонуу менен чогултулат, андан кийин ал лабораторияда ДНК метабаркоддоо жана башка секвенирлөө ыкмаларын колдонуу менен талданат. WCS сейрек кездешүүчү жана жоголуп бара жаткан түрлөрдү өркөч киттерден баштап, Жердеги эң сейрек кездешүүчү түрлөрдүн бири болгон Суинхо жумшак кабыктуу таш бакаларына чейин аныктоо үчүн eDNAны колдонот.
Ар бир сайттан SingleM жана Greengenes маалымат базасын колдонуу менен таксономиялык тартипте аныкталган жана классификацияланган бактериялардын ырааттуулугунун жылуулук картасы.
Эвересттин изилдөөсү тартип деңгээлиндеги идентификацияга багытталганы менен, команда көптөгөн организмдерди уруу же түр деңгээлине чейин аныктай алды.
Мисалы, топ эң катаал жана эң экстремалдык чөйрөлөрдө жакшы өсөөрү белгилүү жана Жердеги эң туруктуу жаныбарлардын бири деп эсептелген эки кичинекей жаныбарды – ротиферлерди жана тардиграддарды аныктады. Мындан тышкары, алар Сагарматха улуттук паркында табылган тибеттик кар балапанын таап, адамдын ишмердүүлүгүнүн ландшафтка тийгизген таасирин чагылдырган үй иттери жана тооктору сыяктуу түрлөрдү таап таң калышты.
Алар ошондой эле үлгү алган жерден алыс жайгашкан дөңсөөлөрдө гана кездешүүчү карагайларды табышкан, бул шамал учурган чаңчалардын бул суу бөлгүчтөргө кандайча бийик тараарын көрсөтүп турат. Алар бир нече жерден тапкан дагы бир жандык - айлана-чөйрөнүн өзгөрүшүнүн белгилүү көрсөткүчү болгон май чымын.
eДНК инвентаризациясы келечекте Гималайдын бийик тоолорунун биомониторингине жана климаттын жылууланышынан, мөңгүлөрдүн эришинен жана адамдын таасири бул тез өзгөрүп жаткан, дүйнөгө белгилүү экосистеманы өзгөрткөндүктөн, убакыттын өтүшү менен өзгөрүүлөрдү баалоо үчүн ретроспективдүү молекулярдык изилдөөлөргө жардам берет.
WCS жаныбарлардын ден соолугу программасынын доктору, Эверест биоталаа командасынын тең жетекчиси жана жетектөөчү изилдөөчүсү Трейси Сеймон мындай деди: "Биологиялык ар түрдүүлүк көп. Эверест тоосун кошо алганда, альп чөйрөсү биоклиматтык мониторингден жана климаттын өзгөрүшүнүн таасирин баалоодон тышкары, альп биологиялык ар түрдүүлүгүнүн узак мөөнөттүү мониторингине дуушар болушу керек".
Жапайы жаратылышты коргоо коомунун өкүлү доктор Мариса Лим: "Биз жашоо издеп дүйнөнүн чатырына бардык. Мына биз эмнени таптык. Бирок, окуя ушуну менен эле бүтпөйт. Келечектеги чалгындоо кызматтарына маалымат берүүгө жардам бериңиздер", - деди.
Аппалачи мамлекеттик университетинин талаа изилдөөлөрүнүн тең директору, National Geographic изилдөөчүсү жана доценти доктор Антон Саймон мындай деди: "Бир кылым мурун, 'Эмне үчүн Эверестке баруу керек?' деген суроого британиялык альпинист Джордж Мэллори: 'Анткени ал жерде болгон. Биздин 2019-жылдагы командабыздын пикири таптакыр башкача болчу: биз Эверест тоосуна бардык, анткени ал маалыматтуу болчу жана бизге жашап жаткан дүйнөбүз жөнүндө маалымат бере алмак".
Бул ачык булактуу маалыматтар топтомун изилдөө коомчулугуна жеткиликтүү кылуу менен, авторлор Жердин эң бийик тоолорундагы биологиялык ар түрдүүлүктүн өзгөрүүлөрүн изилдөө жана көзөмөлдөө үчүн молекулярдык ресурстарды түзүү боюнча уланып жаткан аракеттерге салым кошууну үмүттөнүшөт.
Макаланын шилтемеси: Лим жана башкалар, Эверест тоосунун түштүк тарабындагы Өмүр дарагынын биологиялык ар түрдүүлүгүн баалоо үчүн айлана-чөйрөнүн ДНКсын колдонуу, iScience (2022) Мариса К.В. Лим, 1Антон Сеймон, 2Батя Найтингейл, 1Чарльз С.И. Сюй, 3Стефан Р.П. Холлой, 4Адам Дж. Солон, 5Николас Б. Драгон, 5Стивен К. Шмидт, 5Алекс Тейт, 6Сандра Алвин, 6Аурора К. Элмор,6,7 жана Трейси А. Саймон1,8,
1 Жапайы жаратылышты коргоо коому, Зоологиялык саламаттыкты сактоо программасы, Бронкс зоопаркы, Бронкс, Нью-Йорк 10460, АКШ 2 Аппалачи мамлекеттик университети, География жана пландаштыруу бөлүмү, Бун, Түндүк Каролина 28608, АКШ 3 Макгилл университети, Редпат музейлер жана биология бөлүмү, Монреаль, H3A 0G4, Канада Q94 Негизги өнөр жай бөлүмү, Веллингтон 6011, Жаңы Зеландия 5 Колорадо университети, Экология жана эволюциялык биология бөлүмү, Боулдер, Колорадо 80309, АКШ 6 Улуттук географиялык коом, Вашингтон, Колумбия округу, 20036, АКШ Q107 Улуттук океандык жана атмосфералык администрация, Сильвер-Спринг, Мэриленд 20910, АКШ 8 Негизги байланыш* Байланыш
Миссия: WCS илим, жаратылышты коргоо аракеттери, билим берүү жана адамдарды жаратылышты баалоону шыктандыруу аркылуу дүйнө жүзү боюнча жапайы жаратылышты жана жапайы жаратылышты сактап калат. Биздин миссиябызды аткаруу үчүн WCS Бронкс зоопаркында жайгашкан жана жыл сайын дүйнөнүн дээрлик 60 өлкөсүндө жана бардык океандарында 4 миллион адам келген глобалдык жаратылышты коргоо программасынын толук күчүн колдонот, ошондой эле Нью-Йорктогу беш жапайы жаратылыш паркы бар. WCS жаратылышты коргоо миссиясына жетүү үчүн зоопарктар жана аквариумдар боюнча тажрыйбасын бириктирет. Кириңиз: newsroom.wcs.org Байланыш: @WCSNewsroom. Көбүрөөк маалымат алуу үчүн: 347-840-1242. WCS Wild Audio подкастын бул жерден угуңуз.
Түштүк-Чыгыштагы алдыңкы мамлекеттик мекеме катары Аппалачи мамлекеттик университети студенттерди бардыгы үчүн туруктуу келечекти түзүү үчүн жоопкерчиликти түшүнгөн жана алган глобалдык жарандар катары толук кандуу жашоого даярдайт. Аппалачи тажрыйбасы адамдарды билим алууга жана жаратууга, ар тараптуу өсүүгө, кумарлануу жана чечкиндүүлүк менен иш-аракет кылууга жана ар түрдүүлүктү жана айырмачылыктарды кабыл алууга шыктандыруучу жолдор менен бириктирүү менен инклюзивдүүлүк рухун өнүктүрөт. Блу Ридж тоолорунда жайгашкан Аппалачи университети Түндүк Каролина университетинин системасындагы 17 кампустун бири болуп саналат. Дээрлик 21 000 студенти бар Аппалачи университетинде студент-окутуучулук катышы төмөн жана 150дөн ашык бакалавриат жана магистратура программаларын сунуштайт.
National Geographicтин Rolex менен өнөктөштүгү жер жүзүндөгү эң маанилүү жерлерди изилдөө боюнча экспедицияларды колдойт. Дүйнөгө белгилүү илимий тажрыйбаны жана алдыңкы технологияларды колдонуп, Жердеги жашоо үчүн маанилүү болгон системалар жөнүндө жаңы түшүнүктөрдү ачып берүү менен, бул экспедициялар окумуштууларга, саясатчыларга жана жергиликтүү коомчулуктарга климат жана климаттын кесепеттери боюнча чечимдерди пландаштырууга жана табууга жардам берет. Айлана-чөйрө өзгөрүп, дүйнөбүздүн кереметтерин таасирдүү окуялар аркылуу баяндап жатат.
Дээрлик бир кылым бою Rolex адамзаттын мүмкүнчүлүктөрүнүн чектерин кеңейтүүгө умтулган пионер изилдөөчүлөрдү колдоп келет. Компания ачылыштар үчүн изилдөөлөрдү жактоодон планетаны коргоого өтүп, бүгүнкү күндөгү экологиялык көйгөйлөрдү түшүнүү жана аларга чечимдерди иштеп чыгуу үчүн илимди колдонгон жеке адамдарды жана уюмдарды колдоого узак мөөнөттүү милдеттенме алды.
Бул кызматташуу 2019-жылы Forever Planetтин ишке кириши менен бекемделген, ал башында Rolex Awards for Enterprise аркылуу дүйнөнү жакшыртууга салым кошкон, Mission Blue менен өнөктөштүк аркылуу океандарды коргогон жана климаттын өзгөрүшүн ишке ашырган адамдарга багытталган жана бул анын National Geographic Society менен болгон мамилесинин бир бөлүгү катары түшүнүлгөн.
"Түбөлүктүү планета" демилгесинин алкагында кабыл алынган башка өнөктөштүктөрдүн кеңейтилген портфолиосуна азыр төмөнкүлөр кирет: суу астындагы изилдөөлөрдүн чектерин кеңейткен полярдык экспедициялар; Жер Ортолук деңизиндеги киттердин биологиялык ар түрдүүлүгүн коргоо боюнча One Ocean Foundation жана Menkab; Мексиканын Юкатан шаарындагы суунун сапатын аныктоочу Сюнаан-Ха экспедициясы; 2023-жылы Арктикага Арктиканын коркунучтары жөнүндө маалыматтарды чогултуу үчүн чоң экспедиция; ошондой эле Арктикадагы климаттын өзгөрүшү жөнүндө маалымат чогултуу үчүн "Муздагы жүрөктөр"; жана деңизди коргоо чечимдери боюнча эксперттерди бириктирген Монако көк демилгеси.
Rolex ошондой эле Дүйнөлүк суу астындагы стипендиялар ассоциациясы жана Rolex изилдөөчүлөр клубунун гранты сыяктуу стипендиялар жана гранттар аркылуу изилдөөчүлөрдүн, окумуштуулардын жана жаратылышты коргоочулардын кийинки муунун тарбиялаган уюмдарды жана демилгелерди колдойт.
National Geographic коому – бул илимдин, изилдөөнүн, билим берүүнүн жана баяндоо күчүн колдонуп, дүйнөбүздүн кереметтерин чагылдыруу жана коргоо үчүн колдонгон глобалдык коммерциялык эмес уюм. 1888-жылдан бери National Geographic изилдөөнүн чектерин кеңейтип, тайманбас таланттарга жана трансформациялык идеяларга инвестиция салып, жети континентте 15 000ден ашык жумушка орношуу гранттарын берип, жыл сайын 3 миллион студентке билим берүү сунуштары менен жетип, кол тамгалар, окуялар жана мазмун аркылуу дүйнө жүзү боюнча көңүлдү буруп келет. Көбүрөөк маалымат алуу үчүн www.nationalgeographic.org сайтына кириңиз же бизди Instagram, Twitter жана Facebook баракчаларынан ээрчиңиз.
Миссия: WCS илим, жаратылышты коргоо аракеттери, билим берүү жана адамдарды жаратылышты баалоону шыктандыруу аркылуу дүйнө жүзү боюнча жапайы жаратылышты жана жапайы жаратылышты сактап калат. Бронкс зоопаркында жайгашкан WCS өзүнүн миссиясын аткаруу үчүн глобалдык жаратылышты коргоо программасынын толук күчүн колдонот, ага жыл сайын дээрлик 60 өлкөдө жана дүйнөнүн бардык океандарында, ошондой эле Нью-Йорк шаарындагы беш жапайы жаратылыш паркында 4 миллион конок келет. WCS жаратылышты коргоо миссиясына жетүү үчүн зоопарктар жана аквариумдар боюнча тажрыйбасын бириктирет. newsroom.wcs.org сайтына кириңиз. Жазылыңыз: @WCSNewsroom. Кошумча маалымат: +1 (347) 840-1242.
SpaceRef компаниясынын негиздөөчүлөрүнүн бири, Explorers Club мүчөсү, мурдагы NASAнын мүчөсү, коноктор тобунун мүчөсү, журналист, космос жана астробиолог, ийгиликсиз альпинист.


Жарыяланган убактысы: 2022-жылдын 10-сентябры