Mokslininkai rado 187 taksonominių būrių įrodymų 20 litrų vandens, surinkto vienoje atšiauriausių aplinkų Žemėje.
Mokslininkų komanda, vadovaujama Laukinės gamtos apsaugos draugijos (WCS) ir Apalačų valstybinio universiteto, panaudojo aplinkos DNR (eDNR), kad dokumentuotų aukščiausio Žemės kalno – 8849 metrų pločio Everesto kalno – Alpių biologinę įvairovę. Šis svarbus darbas yra novatoriškos 2019 m. „National Geographic“ ir „Rolex Perpetual Planet Everesto ekspedicijos, didžiausios kada nors surengtos mokslinės Everesto ekspedicijos, dalis.
Žurnale „iScience“ aprašyti jų rezultatai rodo, kad komanda per keturias savaites surinko eDNR iš vandens mėginių dešimtyje tvenkinių ir upelių, kurių gylis svyravo nuo 4 500 metrų iki 5 500 metrų. Šiose vietose yra alpinių juostų, esančių virš medžių linijos ir kuriose auga įvairios žydinčių augalų bei krūmų rūšys, taip pat eolinių juostų, kurios tęsiasi už žydinčių augalų ir krūmų ribų prieš srovę biosferoje. Vos 20 litrų vandens jie identifikavo organizmus, priklausančius 187 taksonominėms rūšims, o tai sudaro 16,3 %, arba šeštadalį, visų žinomų Gyvybės medžio, Žemės biologinės įvairovės šeimos medžio, rūšims.
eDNA ieško genetinės medžiagos pėdsakų, kuriuos paliko organizmai ir laukinė gamta, ir suteikia prieinamesnį, greitesnį ir išsamesnį metodą, skirtą pagerinti tyrimų galimybes vertinant biologinę įvairovę vandens aplinkoje. Mėginiai renkami naudojant sandarią dėžę su filtru, kuris sulaiko genetinę medžiagą, kuri vėliau analizuojama laboratorijoje naudojant DNR metabarokodavimą ir kitus sekoskaitos metodus. WCS naudoja eDNA, kad atrastų retas ir nykstančias rūšis – nuo kuprotųjų banginių iki minkštakiaučių vėžlių – vienos rečiausių rūšių Žemėje.
Bakterijų, identifikuotų ir klasifikuotų taksonomine tvarka naudojant „SingleM“ ir „Greengenes“ duomenų bazę iš kiekvienos vietos, sekos skaitymo šilumos žemėlapis.
Nors Everesto tyrimai daugiausia buvo skirti identifikavimui pagal eilę, komandai pavyko identifikuoti daugelį organizmų iki genties ar rūšies lygio.
Pavyzdžiui, komanda identifikavo verpetes ir lėtaūsius – du mažyčius gyvūnus, kurie, kaip žinoma, klesti atšiauriausiomis ir ekstremaliausiomis sąlygomis ir yra laikomi vienais atspariausių gyvūnų Žemėje. Be to, Sagarmatha nacionaliniame parke jie atrado Tibeto snieginį viščiuką ir nustebo radę tokias rūšis kaip naminiai šunys ir vištos, kurios atspindi žmogaus veiklos poveikį kraštovaizdžiui.
Jie taip pat rado pušų, kurių galima rasti tik kalvų šlaituose labai toli nuo mėginių ėmimo vietos, o tai rodo, kaip vėjo nešamos žiedadulkės patenka aukštai į šiuos vandens telkinius. Kitas gyvis, kurį jie rado keliose vietose, buvo gegužinė – gerai žinomas aplinkos pokyčių rodiklis.
eDNR inventorius padės ateityje atlikti aukštųjų Himalajų biomonitoringą ir retrospektyvius molekulinius tyrimus, siekiant įvertinti pokyčius laikui bėgant, kai klimato kaitos sukeltas atšilimas, ledynų tirpimas ir žmogaus veikla keičia šią sparčiai besikeičiančią, visame pasaulyje žinomą ekosistemą.
WCS gyvūnų sveikatos programos vadovė dr. Tracey Seimon, Everesto biolauko komandos vadovė ir pagrindinė tyrėja, sakė: „Biologinė įvairovė yra didelė. Alpių aplinka, įskaitant Everesto kalną, turėtų būti laikoma nuolatinio ilgalaikio Alpių biologinės įvairovės stebėjimo objektu, be bioklimato stebėjimo ir klimato kaitos poveikio vertinimo.“
Dr. Marisa Lim iš Laukinės gamtos apsaugos draugijos sakė: „Mes užkopėme į pasaulio viršūnę ieškodami gyvybės. Štai ką radome. Tačiau istorija tuo nesibaigia. Tai padės informuoti būsimus žvalgybos duomenis.“
Lauko tyrimų vienas iš direktorių, „National Geographic“ tyrėjas ir Apalačų valstybinio universiteto docentas dr. Antonas Simonas sakė: „Prieš šimtmetį, paklaustas: „Kodėl keliauti į Everestą?“, britų alpinistas George'as Mallory atsakė: „Nes jis ten buvo.“ Mūsų 2019 m. komanda turėjo visai kitokią nuomonę: mes keliavome į Everestą, nes jis buvo informatyvus ir galėjo išmokyti mus apie pasaulį, kuriame gyvename.“
Suteikdami šį atvirojo kodo duomenų rinkinį mokslinių tyrimų bendruomenei, autoriai tikisi prisidėti prie nuolatinių pastangų kurti molekulinius išteklius, skirtus tirti ir stebėti biologinės įvairovės pokyčius aukščiausiuose Žemės kalnuose.
Straipsnio citata: Lim ir kt., „Aplinkos DNR panaudojimas Gyvybės medžio biologinei įvairovei Everesto kalno pietinėje pusėje įvertinti“, „iScience“ (2022 m.) Marisa KV Lim, 1 Anton Seimon, 2 Batya Nightingale, 1 Charles SI Xu, 3 Stefan RP Holloy, 4 Adam J. Solon, 5 Nicholas B. Dragon, 5 Steven K. Schmidt, 5 Alex Tate, 6 Sandra Alvin, 6 Aurora K. Elmore, 6, 7 ir Tracey A. Simon1, 8.
1 Laukinės gamtos apsaugos draugija, Zoologijos sveikatos programa, Bronkso zoologijos sodas, Bronksas, Niujorkas 10460, JAV 2 Apalačų valstijos universitetas, Geografijos ir planavimo katedra, Būnas, Šiaurės Karolina 28608, JAV 3 Makgilo universitetas, Redpato muziejų ir biologijos katedra, Monrealis, H3A 0G4, Kanada Q94 Pirminės pramonės katedra, Velingtonas 6011, Naujoji Zelandija 5 Kolorado universitetas, Ekologijos ir evoliucinės biologijos katedra, Boulderis, Koloradas 80309, JAV 6 Nacionalinė geografijos draugija, Vašingtonas, DC 20036, JAV Q107 Nacionalinė vandenynų ir atmosferos administracija, Silver Spring, MD 20910, JAV 8 Pagrindinis kontaktinis asmuo* Ryšiai
Misija: WCS gelbsti laukinę gamtą ir gyvūniją visame pasaulyje, pasitelkdama mokslą, gamtosaugos pastangas, švietimą ir įkvėpdama žmones vertinti gamtą. Siekdama įgyvendinti savo misiją, WCS yra įsikūrusi Bronkso zoologijos sode, pasitelkdama visą savo pasaulinės gamtosaugos programos galią. Šią programą kasmet aplanko 4 milijonai žmonių iš beveik 60 šalių ir visų pasaulio vandenynų, taip pat penkiuose laukinės gamtos parkuose Niujorke. WCS sujungia savo zoologijos sodų ir akvariumų patirtį, kad įgyvendintų savo gamtosaugos misiją. Apsilankykite: newsroom.wcs.org Sekite: @WCSNewsroom. Daugiau informacijos: 347-840-1242. Klausykitės WCS Wild Audio tinklalaidės čia.
Apalačų valstijos universitetas, kaip geriausia viešoji įstaiga pietryčiuose, rengia studentus gyventi visavertį gyvenimą kaip pasaulio piliečiai, suprantantys ir prisiimantys atsakomybę už tvarios ateities kūrimą visiems. Apalačų patirtis puoselėja įtraukties dvasią, suburdama žmones įkvepiančiais būdais įgyti ir kurti žinias, augti holistiškai, veikti su aistra ir ryžtu bei priimti įvairovę ir skirtumus. Apalačų universitetas, įsikūręs Mėlynuosiuose kalnagūbriuose, yra vienas iš 17 Šiaurės Karolinos universiteto sistemos miestelių. Apalačų universitete studijuoja beveik 21 000 studentų, o studentų ir dėstytojų santykis yra mažas, o universitetas siūlo daugiau nei 150 bakalauro ir magistro studijų programų.
„National Geographic“ partnerystė su „Rolex“ remia ekspedicijas, skirtas tyrinėti svarbiausias vietas Žemėje. Pasitelkdamos pasaulyje pripažintą mokslinę patirtį ir pažangiausias technologijas, kad atskleistų naujų įžvalgų apie gyvybei Žemėje itin svarbias sistemas, šios ekspedicijos padeda mokslininkams, politikos formuotojams ir vietos bendruomenėms planuoti ir rasti sprendimus dėl klimato ir klimato poveikio. Aplinka keičiasi, pasakodama mūsų pasaulio stebuklus per įtaigias istorijas.
Beveik šimtmetį „Rolex“ rėmė novatoriškus tyrinėtojus, siekiančius praplėsti žmogaus galimybių ribas. Bendrovė perėjo nuo tyrimų propagavimo siekiant atradimų prie planetos apsaugos, prisiimdama ilgalaikį įsipareigojimą remti asmenis ir organizacijas, kurie naudoja mokslą, kad suprastų ir sukurtų sprendimus šiandienos aplinkos problemoms.
Šis bendradarbiavimas buvo sustiprintas 2019 m. pristačius „Forever Planet“ programą, kuri iš pradžių buvo skirta žmonėms, kurie prisideda prie geresnio pasaulio kūrimo per „Rolex Awards for Enterprise“, saugo vandenynus per partnerystę su „Mission Blue“ ir įgyvendina klimato kaitą, suprantamą kaip jos bendradarbiavimo su „National Geographic Society“ dalį.
Išplėstas kitų partnerysčių portfelis, priimtas pagal „Perpetual Planet“ iniciatyvą, dabar apima: poliarines ekspedicijas, kurios peržengia povandeninių tyrinėjimų ribas; „One Ocean Foundation“ ir „Menkab“, saugančius banginių šeimos gyvūnų biologinę įvairovę Viduržemio jūroje; „Xunaan-Ha“ ekspediciją, atskleidžiančią vandens kokybę Jukatane, Meksikoje; BIG ekspediciją į Arktį 2023 m., kurios metu bus renkami duomenys apie Arkties grėsmes; „Hearts In The Ice“, taip pat siekiant surinkti informaciją apie klimato kaitą Arktyje; ir „Monaco Blue“ iniciatyvą, suburiančią jūrų išsaugojimo sprendimų ekspertus.
„Rolex“ taip pat remia organizacijas ir iniciatyvas, kurios ugdo naująją tyrinėtojų, mokslininkų ir gamtosaugininkų kartą, teikdama stipendijas ir dotacijas, tokias kaip Pasaulio povandeninių tyrimų asociacija ir „Rolex Explorers Club Grant“.
„National Geographic Society“ yra pasaulinė ne pelno siekianti organizacija, kuri pasitelkia mokslo, tyrimų, švietimo ir pasakojimo galią, kad apšviestų ir apsaugotų mūsų pasaulio stebuklus. Nuo 1888 m. „National Geographic“ plečia tyrimų ribas, investuoja į drąsius talentus ir transformuojančias idėjas, teikia daugiau nei 15 000 įdarbinimo dotacijų septyniuose žemynuose, kasmet pasiekia 3 milijonus studentų teikdama edukacines paslaugas ir pritraukia viso pasaulio dėmesį parašais, istorijomis ir turiniu. Norėdami sužinoti daugiau, apsilankykite www.nationalgeographic.org arba sekite mus „Instagram“, „Twitter“ ir „Facebook“.
Misija: WCS gelbėja laukinę gamtą ir gyvūniją visame pasaulyje, pasitelkdama mokslą, gamtosaugos pastangas, švietimą ir įkvėpdama žmones vertinti gamtą. Įsikūrusi Bronkso zoologijos sode, WCS savo misijai įgyvendinti naudoja visą savo pasaulinės gamtosaugos programos galią – kasmet ją aplanko 4 milijonai lankytojų beveik 60 šalių ir visuose pasaulio vandenynuose, taip pat turi penkis laukinės gamtos parkus Niujorke. WCS sujungia savo zoologijos sodų ir akvariumų patirtį, kad įgyvendintų savo gamtosaugos misiją. Apsilankykite newsroom.wcs.org. Prenumeruokite: @WCSNewsroom. Papildoma informacija: +1 (347) 840-1242.
„SpaceRef“ bendraįkūrėjas, „Explorers Club“ narys, buvęs NASA, svečių komandos narys, žurnalistas, kosmoso ir astrobiologas, nesėkmingas alpinistas.
Įrašo laikas: 2022 m. rugsėjo 10 d.