Oamenii de știință găsesc dovezi ale 187 de ordine taxonomice în 20 de litri de apă colectați dintr-unul dintre cele mai dure medii de pe Pământ.
O echipă de oameni de știință condusă de Wildlife Conservation Society (WCS) și Appalachian State University a folosit ADN-ul ecologic (eDNA) pentru a documenta biodiversitatea alpină a celui mai înalt munte de pe Pământ, Muntele Everest, cu o lățime de 8.849 de metri. Această lucrare importantă face parte din expediția revoluționară 2019 a National Geographic și Rolex Perpetual Planet Everest, cea mai mare expediție științifică pe Everest realizată vreodată.
Articolând despre descoperirile lor în revista iScience, echipa a colectat ADN ecologic din probe de apă din zece iazuri și pâraie la adâncimi cuprinse între 4.500 de metri și 5.500 de metri, pe parcursul a patru săptămâni. Aceste situri includ zone de centuri alpine care există deasupra liniei pădurilor și conțin o gamă largă de specii de plante cu flori și arbuști, precum și centuri eoliene care se extind dincolo de plantele cu flori și arbuștii în amonte, în biosferă. Au identificat organisme aparținând la 187 de ordine taxonomice din doar 20 de litri de apă, echivalentul a 16,3%, sau o șesime, din numărul total de ordine cunoscute din Arborele Vieții, arborele genealogic al biodiversității Pământului.
ADN-ul ecologic caută urme de material genetic lăsat în urmă de organisme și animale sălbatice și oferă o metodă mai accesibilă, mai rapidă și mai cuprinzătoare pentru a îmbunătăți capacitățile de cercetare în evaluarea biodiversității în mediul acvatic. Probele sunt colectate folosind o cutie sigilată care conține un filtru ce captează materialul genetic, care este apoi analizat într-un laborator folosind metacodarea ADN-ului și alte tehnici de secvențiere. WCS folosește ADN-ul ecologic pentru a descoperi specii rare și pe cale de dispariție, de la balenele cu cocoașă la țestoasele Swinhoe cu carapace moale, una dintre cele mai rare specii de pe Pământ.
Hartă termică a secvențelor citite ale bacteriilor identificate și clasificate în ordine taxonomică folosind SingleM și baza de date Greengenes de la fiecare locație.
Deși cercetarea lui Everest s-a concentrat pe identificarea la nivel de ordine, echipa a reușit să identifice multe organisme până la nivel de gen sau specie.
De exemplu, echipa a identificat rotifere și tardigrade, două animale minuscule despre care se știe că prosperă în unele dintre cele mai dure și extreme medii și sunt considerate unele dintre cele mai rezistente animale cunoscute pe Pământ. În plus, au descoperit puiul de zăpadă tibetan din Parcul Național Sagarmatha și au fost surprinși să găsească specii precum câinii domestici și găinile care reprezintă impactul activităților umane asupra peisajului.
De asemenea, au găsit pini care pot fi găsiți doar pe versanții dealurilor, foarte departe de locul unde au prelevat probe, ceea ce arată cum polenul purtat de vânt călătorește sus în aceste bazine hidrografice. O altă creatură pe care au găsit-o în mai multe locuri a fost efemeroptera, un indicator binecunoscut al schimbărilor de mediu.
Inventarul ADN-ului ecologic va ajuta la biomonitorizarea viitoare a zonelor înalte din Himalaya și la studiile moleculare retrospective pentru a evalua schimbările în timp, pe măsură ce încălzirea indusă de climă, topirea ghețarilor și impactul uman modifică acest ecosistem renumit în întreaga lume, aflat în rapidă schimbare.
Dr. Tracey Seimon de la Programul de Sănătate Animală WCS, co-conducătoare a echipei Everest Biofield și cercetătoare principală, a declarat: „Există o biodiversitate bogată. Mediul alpin, inclusiv Muntele Everest, ar trebui considerat ca fiind supus monitorizării continue pe termen lung a biodiversității alpine, pe lângă monitorizarea bioclimatică și evaluarea impactului schimbărilor climatice.”
Dr. Marisa Lim de la Societatea pentru Conservarea Faunei Sălbatice a declarat: „Am mers pe acoperișul lumii în căutarea vieții. Iată ce am găsit. Totuși, povestea nu se termină aici. Să ajutăm la informarea viitoarelor informații.”
Dr. Anton Simon, co-director al cercetării de teren, cercetător la National Geographic și profesor asociat la Universitatea Appalachian State, a declarat: „Acum un secol, când a fost întrebat: «De ce să mergi pe Everest?», alpinistul britanic George Mallory a răspuns: «Pentru că este acolo». Echipa noastră din 2019 a avut o opinie cu totul diferită: am mers pe Muntele Everest pentru că era informativ și ne putea învăța despre lumea în care trăim.”
Prin punerea la dispoziția comunității de cercetare a acestui set de date open source, autorii speră să contribuie la efortul continuu de a construi resurse moleculare pentru a studia și urmări schimbările în biodiversitatea din cei mai înalți munți ai Pământului.
Citare articol: Lim și colab., Utilizarea ADN-ului din mediu pentru a evalua biodiversitatea Arborelui Vieții de pe versantul sudic al Muntelui Everest, 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 și Tracey A. Simon1,8
1 Societatea pentru Conservarea Faunei Sălbatice, Programul de Sănătate Zoologică, Grădina Zoologică din Bronx, Bronx, NY 10460, SUA 2 Universitatea de Stat din Appalachian, Departamentul de Geografie și Planificare, Boone, NC 28608, SUA 3 Universitatea McGill, Redpath, Departamentul de Muzee și Biologie, Montreal, H3A 0G4, Canada Q94, Departamentul de Industrii Primare, Wellington 6011, Noua Zeelandă 5 Universitatea din Colorado, Departamentul de Ecologie și Biologie Evoluționară, Boulder, CO 80309, SUA 6 Societatea National Geographic, Washington, DC, 20036, SUA Q107, Administrația Națională Oceanică și Atmosferică, Silver-Spring, MD 20910, SUA 8 Persoană de contact principală* Comunicații
Misiune: WCS salvează fauna sălbatică și animalele sălbatice din întreaga lume prin știință, eforturi de conservare, educație și prin inspirarea oamenilor să aprecieze natura. Pentru a-și îndeplini misiunea, WCS își are sediul la Grădina Zoologică din Bronx, utilizând întreaga putere a programului său global de conservare, care este vizitat anual de 4 milioane de oameni în aproape 60 de țări și din toate oceanele lumii, precum și în cinci parcuri naturale din New York. WCS își reunește expertiza în grădini zoologice și acvarii pentru a-și îndeplini misiunea de conservare. Vizitați: newsroom.wcs.org Urmăriți: @WCSNewsroom. Pentru mai multe informații: 347-840-1242. Ascultați podcastul WCS Wild Audio aici.
În calitate de instituție publică de top din sud-estul țării, Universitatea Appalachian State îi pregătește pe studenți să trăiască vieți împlinite ca cetățeni globali care înțeleg și își asumă responsabilitatea pentru crearea unui viitor sustenabil pentru toți. Experiența din Appalachian promovează spiritul incluziunii, reunind oamenii în moduri inspiratoare pentru a dobândi și crea cunoștințe, a crește holistic, a acționa cu pasiune și determinare și a îmbrățișa diversitatea și diferența. Munții Appalachian, situați în Munții Blue Ridge, sunt unul dintre cele 17 campusuri din sistemul Universitar din Carolina de Nord. Cu aproape 21.000 de studenți, Universitatea Appalachian are un raport studenți-facultate scăzut și oferă peste 150 de programe de licență și masterat.
Parteneriatul National Geographic cu Rolex susține expediții pentru explorarea celor mai importante locuri de pe Pământ. Folosind expertiză științifică de renume mondial și tehnologie de ultimă generație pentru a descoperi noi perspective asupra sistemelor esențiale pentru viața de pe Pământ, aceste expediții ajută oamenii de știință, factorii de decizie politică și comunitățile locale să planifice și să găsească soluții pentru climă și impactul acesteia. Mediul înconjurător se schimbă, spunând minunile lumii noastre prin intermediul unor povești puternice.
Timp de aproape un secol, Rolex a sprijinit exploratorii pionieri care încearcă să depășească limitele posibilităților umane. Compania a trecut de la susținerea cercetării pentru descoperiri la protejarea planetei, asumându-și un angajament pe termen lung de a sprijini persoanele și organizațiile care utilizează știința pentru a înțelege și a dezvolta soluții la problemele de mediu actuale.
Această implicare a fost consolidată odată cu lansarea Forever Planet în 2019, care inițial s-a concentrat pe oamenii care contribuie la o lume mai bună prin intermediul Premiilor Rolex pentru Antreprenoriat, protejează oceanele printr-un parteneriat cu Mission Blue și transformă schimbările climatice în realitate, înțelese ca parte a relației sale cu National Geographic Society.
Portofoliul extins de alte parteneriate adoptate în cadrul inițiativei Perpetual Planet include acum: expediții polare care împing limitele explorării subacvatice; Fundația One Ocean și Menkab care protejează biodiversitatea cetaceelor din Marea Mediterană; Expediția Xunaan-Ha care dezvăluie calitatea apei din Yucatan, Mexic; expediția BIG în Arctica din 2023 pentru a colecta date despre amenințările arctice; Hearts In The Ice, care va colecta, de asemenea, informații despre schimbările climatice din Arctica; și Inițiativa Monaco Blue, care reunește experți în soluții de conservare marină.
Rolex sprijină, de asemenea, organizații și inițiative care promovează următoarea generație de exploratori, oameni de știință și ecologiști prin intermediul unor burse și granturi, cum ar fi Asociația Mondială a Burselor Subacvatice și Grantul Rolex Explorers Club.
Societatea National Geographic este o organizație globală non-profit care folosește puterea științei, cercetării, educației și a povestirii pentru a ilumina și proteja minunile lumii noastre. Din 1888, National Geographic împinge limitele cercetării, investind în talente îndrăznețe și idei transformatoare, oferind peste 15.000 de granturi pentru angajare pe șapte continente, ajungând anual la 3 milioane de studenți cu oferte educaționale și captând atenția la nivel mondial prin semnături, povești și conținut. Pentru a afla mai multe, vizitați www.nationalgeographic.org sau urmăriți-ne pe Instagram, Twitter și Facebook.
Misiune: WCS salvează fauna sălbatică și animalele sălbatice din întreaga lume prin știință, eforturi de conservare, educație și prin inspirarea oamenilor să aprecieze natura. Având sediul la Grădina Zoologică din Bronx, WCS folosește întreaga putere a programului său global de conservare pentru a-și îndeplini misiunea, cu 4 milioane de vizitatori anual în aproape 60 de țări și în toate oceanele lumii, precum și cinci parcuri naturale din New York City. WCS își reunește expertiza în grădini zoologice și acvarii pentru a-și îndeplini misiunea de conservare. Vizitați newsroom.wcs.org. Abonați-vă: @WCSNewsroom. Informații suplimentare: +1 (347) 840-1242.
Cofondator al SpaceRef, membru al Explorers Club, fost membru al NASA, echipă invitată, jurnalist, astrobiolog și specialist în spațiu, alpinist ratat.
Data publicării: 10 septembrie 2022