Vedci našli dôkazy o 187 taxonomických radoch v 20 litroch vody odobratej z jedného z najdrsnejších prostredí na Zemi.
Tím vedcov pod vedením Spoločnosti pre ochranu voľne žijúcich živočíchov (WCS) a Apalačskej štátnej univerzity použil environmentálnu DNA (eDNA) na zdokumentovanie vysokohorskej biodiverzity najvyššej hory na Zemi, 8 849 metrov širokého Mount Everestu. Táto dôležitá práca je súčasťou prelomovej expedície National Geographic a Rolex Perpetual Planet Everest z roku 2019, ktorá je najväčšou vedeckou expedíciou na Everest vôbec.
Tím, ktorý o svojich zisteniach písal v časopise iScience, počas štyroch týždňov zhromaždil eDNA zo vzoriek vody z desiatich rybníkov a potokov v hĺbkach od 4 500 metrov do 5 500 metrov. Tieto lokality zahŕňajú oblasti alpínskych pásov, ktoré sa nachádzajú nad hranicou lesa a obsahujú rôzne druhy kvitnúcich rastlín a kríkov, ako aj eolické pásy, ktoré siahajú za kvitnúce rastliny a kríky proti prúdu v biosfére. Identifikovali organizmy patriace do 187 taxonomických radov iba z 20 litrov vody, čo zodpovedá 16,3 % alebo jednej šestine z celkového počtu známych radov v Strome života, rodokmeni biodiverzity Zeme.
eDNA vyhľadáva stopové množstvá genetického materiálu, ktorý po sebe zanechali organizmy a voľne žijúce zvieratá, a poskytuje cenovo dostupnejšiu, rýchlejšiu a komplexnejšiu metódu na zlepšenie výskumných možností hodnotenia biodiverzity vo vodnom prostredí. Vzorky sa odoberajú pomocou uzavretej krabice obsahujúcej filter, ktorý zachytáva genetický materiál, ktorý sa potom analyzuje v laboratóriu pomocou metabarkódovania DNA a iných sekvenčných techník. WCS využíva eDNA na objavovanie vzácnych a ohrozených druhov od keporkakov až po korytnačky Swinhoe, jeden z najvzácnejších druhov na Zemi.
Tepelná mapa sekvenčných čítaní baktérií identifikovaných a klasifikovaných v taxonomickom poradí pomocou SingleM a databázy Greengenes z každej lokality.
Hoci sa výskum Everestu zameral na identifikáciu na úrovni rádu, tímu sa podarilo identifikovať mnoho organizmov až na úroveň rodu alebo druhu.
Tím napríklad identifikoval vírniky a tardigrady, dva drobné živočíchy, o ktorých je známe, že sa im darí v niektorých z najdrsnejších a najextrémnejších prostredí a sú považované za jedny z najodolnejších zvierat známych na Zemi. Okrem toho objavili tibetské snežné kuriatko, ktoré sa nachádza v národnom parku Sagarmatha, a boli prekvapení, keď našli druhy, ako sú domáce psy a sliepky, ktoré predstavujú vplyv ľudskej činnosti na krajinu.
Našli tiež borovice, ktoré sa nachádzajú iba na svahoch veľmi ďaleko od miesta, kde odoberali vzorky, čo ukazuje, ako sa peľ unášaný vetrom dostáva vysoko do týchto povodí. Ďalším tvorom, ktorého našli na niekoľkých miestach, bola podenka, známy indikátor zmien životného prostredia.
Inventár eDNA pomôže budúcemu biomonitorovaniu vysokých Himalájí a retrospektívnym molekulárnym štúdiám posúdiť zmeny v priebehu času, ktoré spôsobujú otepľovanie spôsobené klímou, topenie ľadovcov a ľudské vplyvy, ktoré menia tento rýchlo sa meniaci, svetoznámy ekosystém.
Dr. Tracey Seimonová z programu zdravia zvierat WCS, spoluvedúca tímu Everest Biofield a vedúca výskumníčka, povedala: „Existuje tu vysoká biodiverzita. Alpské prostredie vrátane Mount Everestu by malo byť považované za predmet nepretržitého dlhodobého monitorovania alpskej biodiverzity, okrem bioklimatického monitorovania a hodnotenia vplyvov klimatických zmien.“
Dr. Marisa Lim zo Spoločnosti pre ochranu voľne žijúcich živočíchov povedala: „Vyšli sme na strechu sveta hľadať život. Tu je to, čo sme našli. Príbeh sa však tým nekončí. Pomôže to informovať budúce inteligencie.“
Spoluriaditeľ terénneho výskumu, výskumník National Geographic a docent na Appalachian State University Dr. Anton Simon povedal: „Pred storočím, keď sa britského horolezca Georgea Malloryho opýtali: ‚Prečo ísť na Everest?‘, odpovedal: ‚Pretože tam bol.‘ Náš tím z roku 2019 mal úplne iný názor: išli sme na Mount Everest, pretože to bolo poučné a mohlo nás to naučiť o svete, v ktorom žijeme.“
Sprístupnením tohto súboru údajov s otvoreným zdrojovým kódom výskumnej komunite dúfajú autori, že prispejú k prebiehajúcemu úsiliu o budovanie molekulárnych zdrojov na štúdium a sledovanie zmien v biodiverzite v najvyšších horách Zeme.
Citácia článku: Lim a kol., Použitie environmentálnej DNA na posúdenie biodiverzity Stromu života na južnej strane Mount Everestu, 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 a Tracey A. Simon1,8.
1 Spoločnosť pre ochranu voľne žijúcich živočíchov, Program zoologického zdravia, Zoologická záhrada v Bronxe, Bronx, NY 10460, USA 2 Apalačská štátna univerzita, Katedra geografie a plánovania, Boone, NC 28608, USA 3 McGill University, Redpath Katedra múzeí a biológie, Montreal, H3A 0G4, Kanada Q94 Katedra primárneho priemyslu, Wellington 6011, Nový Zéland 5 University of Colorado, Katedra ekológie a evolučnej biológie, Boulder, CO 80309, USA 6 National Geographic Society, Washington, DC, 20036, USA Q107 Národný úrad pre oceán a atmosféru, Silver-Spring, MD 20910, USA 8 Hlavná kontaktná osoba* Komunikácia
Poslanie: WCS zachraňuje voľne žijúce zvieratá a divokú zver na celom svete prostredníctvom vedy, ochranárskych snáh, vzdelávania a inšpirovania ľudí k oceneniu prírody. Aby sme naplnili naše poslanie, sídli WCS v zoologickej záhrade v Bronxe a využíva naplno silu svojho globálneho ochranárskeho programu, ktorý každoročne navštívia 4 milióny ľudí v takmer 60 krajinách a všetkých oceánoch sveta, ako aj päť parkov s divokou prírodou v New Yorku. WCS spája svoje odborné znalosti v oblasti zoologických záhrad a akvárií, aby dosiahla svoje ochranárske poslanie. Navštívte: newsroom.wcs.org Sledujte: @WCSNewsroom. Pre viac informácií: 347-840-1242. Vypočujte si podcast WCS Wild Audio tu.
Apalačská štátna univerzita, popredná verejná inštitúcia na juhovýchode, pripravuje študentov na naplnený život ako globálni občania, ktorí chápu a preberajú zodpovednosť za vytváranie udržateľnej budúcnosti pre všetkých. Apalačská skúsenosť podporuje ducha inklúzie tým, že spája ľudí inšpiratívnymi spôsobmi, aby získavali a vytvárali vedomosti, rástli holisticky, konali s vášňou a odhodlaním a prijímali rozmanitosť a odlišnosti. Apalačské pohorie, ktoré sa nachádza v pohorí Blue Ridge Mountains, je jedným zo 17 kampusov v systéme Univerzity Severnej Karolíny. S takmer 21 000 študentmi má Apalačská univerzita nízky pomer študentov k fakulte a ponúka viac ako 150 bakalárskych a magisterských programov.
Partnerstvo National Geographic so spoločnosťou Rolex podporuje expedície, ktoré skúmajú najdôležitejšie miesta na Zemi. Tieto expedície využívajú svetoznáme vedecké znalosti a najmodernejšie technológie na odhalenie nových poznatkov o systémoch, ktoré sú kľúčové pre život na Zemi, a pomáhajú vedcom, tvorcom politík a miestnym komunitám plánovať a nachádzať riešenia pre klímu a jej vplyvy. Životné prostredie sa mení a rozpráva zázraky nášho sveta prostredníctvom pôsobivých príbehov.
Spoločnosť Rolex už takmer storočie podporuje priekopníckych objaviteľov, ktorí sa snažia posúvať hranice ľudských možností. Spoločnosť prešla od obhajoby výskumu zameraného na objavy k ochrane planéty tým, že sa dlhodobo zaviazala podporovať jednotlivcov a organizácie využívajúce vedu na pochopenie a vývoj riešení dnešných environmentálnych problémov.
Táto angažovanosť sa posilnila spustením programu Forever Planet v roku 2019, ktorý sa pôvodne zameriaval na ľudí, ktorí prispievajú k lepšiemu svetu prostredníctvom cien Rolex Awards for Enterprise, chránia oceány prostredníctvom partnerstva s Mission Blue a premieňajú klimatické zmeny na realitu, chápaného ako súčasť jeho vzťahu s National Geographic Society.
Rozšírené portfólio ďalších partnerstiev prijatých v rámci iniciatívy Perpetual Planet teraz zahŕňa: polárne expedície, ktoré posúvajú hranice podvodného prieskumu; One Ocean Foundation a Menkab chrániace biodiverzitu veľrýb v Stredozemnom mori; expedíciu Xunaan-Ha odhaľujúcu kvalitu vody v mexickom Yucatáne; expedíciu BIG do Arktídy v roku 2023 na zhromažďovanie údajov o arktických hrozbách; Hearts In The Ice, tiež na zhromažďovanie informácií o zmene klímy v Arktíde; a iniciatívu Monaco Blue, ktorá združuje odborníkov na riešenia ochrany morí.
Spoločnosť Rolex tiež podporuje organizácie a iniciatívy, ktoré vychovávajú ďalšiu generáciu objaviteľov, vedcov a ochrancov prírody, prostredníctvom štipendií a grantov, ako napríklad World Underwater Scholarship Association a Rolex Explorers Club Grant.
National Geographic Society je globálna nezisková organizácia, ktorá využíva silu vedy, výskumu, vzdelávania a rozprávania príbehov na objasnenie a ochranu zázrakov nášho sveta. Od roku 1888 National Geographic posúva hranice výskumu, investuje do odvážnych talentov a transformačných nápadov, poskytuje viac ako 15 000 pracovných grantov na siedmich kontinentoch, každoročne oslovuje 3 milióny študentov vzdelávacími ponukami a púta pozornosť celého sveta prostredníctvom podpisov, príbehov a obsahu. Ak sa chcete dozvedieť viac, navštívte www.nationalgeographic.org alebo nás sledujte na Instagrame, Twitteri a Facebooku.
Poslanie: WCS zachraňuje voľne žijúce zvieratá a divokú zver na celom svete prostredníctvom vedy, ochranárskych snáh, vzdelávania a inšpirovania ľudí k oceneniu prírody. WCS so sídlom v zoologickej záhrade v Bronxe využíva plnú silu svojho globálneho programu ochrany prírody na naplnenie svojho poslania, pričom ročne navštívi 4 milióny návštevníkov v takmer 60 krajinách a všetkých svetových oceánoch, ako aj päť parkov s divokou prírodou v New Yorku. WCS spája svoje odborné znalosti v oblasti zoologických záhrad a akvárií, aby dosiahla svoje ochranárske poslanie. Navštívte newsroom.wcs.org. Prihláste sa na odber: @WCSNewsroom. Ďalšie informácie: +1 (347) 840-1242.
Spoluzakladateľ SpaceRef, člen Explorers Clubu, bývalý člen NASA, hosťujúci tím, novinár, vesmírny a astrobiológ, neúspešný horolezec.
Čas uverejnenia: 10. septembra 2022