Vahşi Trikoderler: eDNA ile Everest'in Vahşi Yaşam Gizemlerini Çözmek

Bilim insanları, dünyanın en zorlu ortamlarından birinden toplanan 20 litre suda 187 taksonomik sınıfa ait kanıt buldu.
Vahşi Yaşamı Koruma Derneği (WCS) ve Appalachian Eyalet Üniversitesi liderliğindeki bir bilim insanı ekibi, dünyanın en yüksek dağı olan 8.849 metre genişliğindeki Everest Dağı'nın dağlık bölgelerindeki biyolojik çeşitliliği belgelemek için çevresel DNA (eDNA) kullandı. Bu önemli çalışma, şimdiye kadarki en büyük bilimsel Everest keşif gezisi olan çığır açan 2019 National Geographic ve Rolex Perpetual Planet Everest Keşif Gezisi'nin bir parçasıdır.
Araştırma sonuçlarını iScience dergisinde yayınlayan ekip, dört hafta boyunca 4.500 metre ile 5.500 metre arasında değişen derinliklerdeki on gölet ve akarsudan su örnekleri alarak eDNA topladı. Bu alanlar, ağaç sınırının üzerinde bulunan ve çeşitli çiçekli bitki ve çalı türlerini barındıran alpin kuşaklarını ve biyosferde yukarı doğru uzanan rüzgarla taşınmış kuşağı içeriyor. Sadece 20 litre sudan 187 taksonomik sınıfa ait organizma tespit ettiler; bu, Dünya'nın biyolojik çeşitliliğinin soyağacı olan Yaşam Ağacı'ndaki bilinen toplam sınıf sayısının %16,3'üne veya altıda birine denk geliyor.
eDNA, organizmalar ve vahşi yaşam tarafından geride bırakılan eser miktardaki genetik materyali arar ve su ortamındaki biyoçeşitliliği değerlendirme araştırmalarının kapasitesini geliştirmek için daha uygun fiyatlı, daha hızlı ve daha kapsamlı bir yöntem sunar. Örnekler, genetik materyali yakalayan bir filtre içeren kapalı bir kutu kullanılarak toplanır ve daha sonra bir laboratuvarda DNA metabarkodlama ve diğer sıralama teknikleri kullanılarak analiz edilir. WCS, kambur balinalardan, Dünya'daki en nadir türlerden biri olan Swinhoe yumuşak kabuklu kaplumbağalarına kadar nadir ve nesli tükenmekte olan türleri keşfetmek için eDNA'yı kullanmaktadır.
Her bir bölgeden elde edilen ve SingleM ile Greengenes veritabanı kullanılarak taksonomik düzene göre tanımlanan ve sınıflandırılan bakterilerin sekans okumalarının ısı haritası.
Everest'in araştırması ağırlıklı olarak taksonomik düzeydeki tanımlamaya odaklanmış olsa da, ekip birçok organizmayı cins veya tür düzeyine kadar tanımlayabildi.
Örneğin, ekip, en zorlu ve aşırı ortamlarda bile hayatta kalabilen ve Dünya'da bilinen en dayanıklı hayvanlardan bazıları olarak kabul edilen iki küçük hayvan olan rotiferleri ve tardigradları tespit etti. Ayrıca, Sagarmatha Milli Parkı'nda bulunan Tibet kar civcivini keşfettiler ve insan faaliyetlerinin manzaraya etkisini temsil eden evcil köpekler ve tavuklar gibi türleri bulmaktan da şaşırdılar.
Ayrıca, örnekleme yaptıkları yerlerden çok uzaktaki yamaçlarda bulunan çam ağaçlarına da rastladılar; bu da rüzgarla taşınan polenlerin bu su havzalarının yükseklerine nasıl ulaştığını gösteriyor. Birkaç yerde buldukları bir diğer canlı ise, çevresel değişimin bilinen bir göstergesi olan mayıs böceğiydi.
eDNA envanteri, iklim kaynaklı ısınma, buzul erimesi ve insan etkilerinin bu hızla değişen, dünyaca ünlü ekosistemi zaman içinde nasıl değiştirdiğini değerlendirmek için gelecekte Yüksek Himalayaların biyolojik izlenmesine ve geriye dönük moleküler çalışmalara yardımcı olacaktır.
WCS Hayvan Sağlığı Programı'ndan, Everest Biyolojik Alan ekibinin eş lideri ve baş araştırmacısı Dr. Tracey Seimon şunları söyledi: “Çok fazla biyoçeşitlilik var. Everest Dağı da dahil olmak üzere dağlık ortam, biyoklimatik izleme ve iklim değişikliği etki değerlendirmesine ek olarak, dağlık biyoçeşitliliğin sürekli ve uzun vadeli izlenmesine tabi tutulmalıdır.”
Yaban Hayatı Koruma Derneği'nden Dr. Marisa Lim şunları söyledi: "Hayat arayışı içinde dünyanın çatısına gittik. İşte bulduklarımız. Ancak hikaye burada bitmiyor. Gelecekteki istihbarat çalışmalarına yardımcı olmaya yardımcı olun."
Ulusal Coğrafya araştırmacısı ve Appalachian Eyalet Üniversitesi'nde Doçent olan Dr. Anton Simon, saha araştırması eş direktörü olarak şunları söyledi: “Bir asır önce, 'Neden Everest'e gidiyorsunuz?' diye sorulduğunda, İngiliz dağcı George Mallory, 'Çünkü oradaydı' diye cevap vermişti. 2019 ekibimizin ise çok farklı bir görüşü vardı: Everest Dağı'na bilgilendirici olduğu ve yaşadığımız dünya hakkında bize bir şeyler öğretebileceği için gittik.”
Yazarlar, bu açık kaynaklı veri setini araştırma topluluğunun kullanımına sunarak, Dünya'nın en yüksek dağlarındaki biyoçeşitlilikteki değişiklikleri incelemek ve izlemek için moleküler kaynaklar oluşturmaya yönelik devam eden çabalara katkıda bulunmayı umuyorlar.
Makale alıntısı: Lim ve diğerleri, Everest Dağı'nın güney tarafındaki Yaşam Ağacı'nın biyoçeşitliliğini değerlendirmek için çevresel DNA kullanımı, 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 ve Tracey A. Simon1,8,
1 Yaban Hayatı Koruma Derneği, Zoolojik Sağlık Programı, Bronx Hayvanat Bahçesi, Bronx, NY 10460, ABD 2 Appalachian Eyalet Üniversitesi, Coğrafya ve Planlama Bölümü, Boone, NC 28608, ABD 3 McGill Üniversitesi, Redpath Müzeler ve Biyoloji Bölümü, Montreal, H3A 0G4, Kanada Q94 Birincil Sanayiler Bölümü, Wellington 6011, Yeni Zelanda 5 Colorado Üniversitesi, Ekoloji ve Evrimsel Biyoloji Bölümü, Boulder, CO 80309, ABD 6 National Geographic Society, Washington, DC, 20036, ABD Q107 Ulusal Okyanus ve Atmosfer İdaresi, Silver-Spring, MD 20910, ABD 8 Baş İletişim Kişisi* İletişim
Misyon: WCS, bilim, koruma çalışmaları, eğitim ve insanları doğayı takdir etmeye teşvik ederek dünya çapında vahşi yaşamı ve yaban hayatını kurtarıyor. Misyonumuzu yerine getirmek için WCS, Bronx Hayvanat Bahçesi'nde yer almaktadır ve yılda yaklaşık 60 ülkede ve dünyanın tüm okyanuslarında 4 milyon kişi tarafından ziyaret edilen küresel koruma programının yanı sıra New York'taki beş vahşi yaşam parkının tüm gücünü kullanmaktadır. WCS, koruma misyonunu gerçekleştirmek için hayvanat bahçeleri ve akvaryumlardaki uzmanlığını bir araya getiriyor. Ziyaret edin: newsroom.wcs.org Takip edin: @WCSNewsroom. Daha fazla bilgi için: 347-840-1242. WCS Wild Audio podcast'ini buradan dinleyin.
Güneydoğu'nun önde gelen devlet üniversitesi olan Appalachian State Üniversitesi, öğrencilerini herkes için sürdürülebilir bir gelecek yaratma sorumluluğunu anlayan ve üstlenen küresel vatandaşlar olarak tatmin edici bir yaşam sürmeye hazırlamaktadır. Appalachian deneyimi, insanları bilgi edinme ve yaratma, bütünsel olarak büyüme, tutku ve kararlılıkla hareket etme ve çeşitliliği ve farklılığı kucaklama konusunda ilham verici şekillerde bir araya getirerek kapsayıcılık ruhunu teşvik eder. Blue Ridge Dağları'nda bulunan Appalachian, Kuzey Carolina Üniversitesi sistemindeki 17 kampüsten biridir. Yaklaşık 21.000 öğrencisiyle Appalachian Üniversitesi, düşük öğrenci-öğretim üyesi oranına sahiptir ve 150'den fazla lisans ve yüksek lisans programı sunmaktadır.
National Geographic'in Rolex ile ortaklığı, dünyanın en kritik yerlerini keşfetmek için yapılan keşif gezilerini destekliyor. Dünyaca ünlü bilimsel uzmanlığı ve en son teknolojiyi kullanarak, Dünya'daki yaşam için kritik öneme sahip sistemlere dair yeni bilgiler ortaya çıkaran bu keşif gezileri, bilim insanlarına, politika yapıcılara ve yerel topluluklara iklim ve iklim etkilerine yönelik planlama ve çözüm bulma konusunda yardımcı oluyor. Çevre değişiyor ve dünyamızın harikalarını güçlü hikayelerle anlatıyor.
Rolex, neredeyse bir asırdır insan olanaklarının sınırlarını zorlamayı amaçlayan öncü kaşifleri destekliyor. Şirket, keşif için araştırmayı savunmaktan, günümüzün çevresel sorunlarını anlamak ve çözümler geliştirmek için bilimi kullanan bireyleri ve kuruluşları desteklemeye yönelik uzun vadeli bir taahhütte bulunarak gezegeni korumaya doğru evrildi.
Bu etkileşim, 2019'da başlatılan ve başlangıçta Rolex Girişimcilik Ödülleri aracılığıyla daha iyi bir dünyaya katkıda bulunan, Mission Blue ile ortaklık kurarak okyanusları koruyan ve iklim değişikliğini gerçeğe dönüştüren kişilere odaklanan Forever Planet ile daha da güçlendirildi. Bu, National Geographic Society ile olan ilişkisinin bir parçası olarak anlaşılmaktadır.
Sürekli Gezegen girişimi kapsamında benimsenen diğer ortaklıkların genişletilmiş portföyü artık şunları içeriyor: su altı keşiflerinin sınırlarını zorlayan kutup seferleri; Akdeniz'de balina biyoçeşitliliğini koruyan One Ocean Foundation ve Menkab; Meksika'nın Yucatan bölgesindeki su kalitesini ortaya koyan Xunaan-Ha Seferi; Arktik tehditleri hakkında veri toplamak için 2023'te Arktik'e yapılacak BIG seferi; Arktik'teki iklim değişikliği hakkında bilgi toplamak için Hearts In The Ice; ve deniz koruma çözümleri konusunda uzmanları bir araya getiren Monaco Blue Girişimi.
Rolex ayrıca, Dünya Sualtı Burs Birliği ve Rolex Kaşifler Kulübü Bursu gibi burslar ve hibeler aracılığıyla yeni nesil kaşifleri, bilim insanlarını ve doğa koruma uzmanlarını yetiştiren kuruluşları ve girişimleri desteklemektedir.
National Geographic Society, bilim, araştırma, eğitim ve hikaye anlatımının gücünü kullanarak dünyamızın harikalarını aydınlatmayı ve korumayı amaçlayan küresel bir kar amacı gütmeyen kuruluştur. 1888'den beri National Geographic, araştırmanın sınırlarını zorluyor, cesur yeteneklere ve dönüştürücü fikirlere yatırım yapıyor, yedi kıtada 15.000'den fazla istihdam hibesi sağlıyor, her yıl 3 milyon öğrenciye eğitim olanakları sunuyor ve imzalar, hikayeler ve içeriklerle dünya çapında dikkat çekiyor. Daha fazla bilgi edinmek için www.nationalgeographic.org adresini ziyaret edin veya bizi Instagram, Twitter ve Facebook'ta takip edin.
Misyon: WCS, bilim, koruma çalışmaları, eğitim ve insanları doğayı takdir etmeye teşvik ederek dünya çapında vahşi yaşamı ve yaban hayatını kurtarıyor. Bronx Hayvanat Bahçesi merkezli WCS, misyonunu yerine getirmek için küresel koruma programının tüm gücünü kullanıyor; yılda yaklaşık 60 ülkede ve tüm dünya okyanuslarında 4 milyon ziyaretçiye ve New York şehrinde beş vahşi yaşam parkına ev sahipliği yapıyor. WCS, koruma misyonunu gerçekleştirmek için hayvanat bahçeleri ve akvaryumlardaki uzmanlığını bir araya getiriyor. newsroom.wcs.org adresini ziyaret edin. Abone olun: @WCSNewsroom. Ek bilgi: +1 (347) 840-1242.
SpaceRef'in kurucu ortağı, Kaşifler Kulübü üyesi, eski NASA çalışanı, ziyaretçi ekip üyesi, gazeteci, uzay ve astrobiyolog, başarısız dağcı.


Yayın tarihi: 10 Eylül 2022