Các nhà khoa học tìm thấy bằng chứng về 187 trật tự phân loại trong 20 lít nước được thu thập từ một trong những môi trường khắc nghiệt nhất trên Trái đất.
Một nhóm các nhà khoa học do Hiệp hội bảo tồn động vật hoang dã (WCS) và Đại học bang Appalachian dẫn đầu đã sử dụng DNA môi trường (eDNA) để ghi lại sự đa dạng sinh học trên núi cao của ngọn núi cao nhất trên trái đất, đỉnh Everest rộng 29.032 foot (8.849 mét). Công việc quan trọng này là một phần của cuộc thám hiểm Everest mang tính đột phá của National Geographic và Rolex Perpetual Planet Everest, cuộc thám hiểm Everest khoa học lớn nhất từ trước đến nay.
Viết về những phát hiện của họ trên tạp chí iScience, nhóm nghiên cứu đã thu thập eDNA từ các mẫu nước từ mười ao và suối ở độ sâu từ 14.763 feet (4.500 mét) đến 18.044 feet (5.500 mét) trong bốn tuần. Những địa điểm này bao gồm các khu vực vành đai núi cao tồn tại phía trên hàng cây và chứa nhiều loài thực vật có hoa và cây bụi, cũng như các vành đai aeolian mở rộng ra ngoài thực vật có hoa và cây bụi ở thượng nguồn trong sinh quyển. Họ đã xác định được các sinh vật thuộc 187 bộ phân loại chỉ từ 20 lít nước, tương đương 16,3% hay 1/6 tổng số bộ đã biết trong Cây Sự sống, cây phả hệ đa dạng sinh học của Trái đất.
eDNA tìm kiếm lượng vết vật liệu di truyền do sinh vật và động vật hoang dã để lại và cung cấp một phương pháp hợp lý hơn, nhanh hơn và toàn diện hơn để cải thiện khả năng nghiên cứu nhằm đánh giá đa dạng sinh học trong môi trường nước. Các mẫu được thu thập bằng hộp kín có chứa bộ lọc bẫy vật liệu di truyền, sau đó được phân tích trong phòng thí nghiệm bằng cách sử dụng mã vạch DNA và các kỹ thuật giải trình tự khác. WCS sử dụng eDNA để khám phá các loài quý hiếm và có nguy cơ tuyệt chủng từ cá voi lưng gù đến rùa mai mềm Swinhoe, một trong những loài quý hiếm nhất trên Trái đất.
Bản đồ nhiệt về trình tự đọc của vi khuẩn được xác định và phân loại theo thứ tự phân loại bằng cách sử dụng cơ sở dữ liệu SingleM và Greengenes từ mỗi địa điểm.
Mặc dù nghiên cứu của Everest tập trung vào việc xác định cấp độ bộ, nhóm nghiên cứu vẫn có thể xác định được nhiều sinh vật cho đến cấp độ chi hoặc loài.
Ví dụ, nhóm nghiên cứu đã xác định được luân trùng và gấu nước, hai loài động vật nhỏ bé được biết là có thể phát triển mạnh trong một số môi trường khắc nghiệt và khắc nghiệt nhất và được coi là một trong những loài động vật kiên cường nhất được biết đến trên Trái đất. Ngoài ra, họ còn phát hiện ra loài gà tuyết Tây Tạng được tìm thấy ở Công viên Quốc gia Sagarmatha và rất ngạc nhiên khi tìm thấy những loài như chó và gà nhà đại diện cho tác động của các hoạt động của con người đến cảnh quan.
Họ cũng tìm thấy những cây thông chỉ có thể tìm thấy trên sườn đồi rất xa nơi họ lấy mẫu, cho thấy phấn hoa do gió thổi bay cao vào các lưu vực sông này như thế nào. Một sinh vật khác mà họ tìm thấy ở một số nơi là loài phù du, một dấu hiệu nổi tiếng về sự thay đổi môi trường.
Bản kiểm kê eDNA sẽ giúp giám sát sinh học trong tương lai của dãy Himalaya cao và các nghiên cứu phân tử hồi cứu để đánh giá những thay đổi theo thời gian khi sự nóng lên do khí hậu gây ra, băng tan và tác động của con người làm thay đổi hệ sinh thái nổi tiếng thế giới đang thay đổi nhanh chóng này.
Tiến sĩ Tracey Seimon của Chương trình Thú y WCS, đồng trưởng nhóm Trường sinh học Everest và nhà nghiên cứu chính, cho biết: “Có rất nhiều sự đa dạng sinh học. Môi trường núi cao, bao gồm cả đỉnh Everest, cần được coi là đối tượng cần được giám sát lâu dài liên tục về đa dạng sinh học ở núi cao, bên cạnh việc giám sát sinh khí hậu và đánh giá tác động của biến đổi khí hậu. ”
Tiến sĩ Marisa Lim thuộc Hiệp hội bảo tồn động vật hoang dã cho biết: “Chúng tôi đã đi đến nóc nhà thế giới để tìm kiếm sự sống. Đây là những gì chúng tôi tìm thấy. Tuy nhiên, câu chuyện không kết thúc ở đó. giúp cung cấp thông tin tình báo trong tương lai.”
Đồng giám đốc nghiên cứu thực địa, nhà nghiên cứu Địa lý Quốc gia và Phó Giáo sư tại Đại học bang Appalachian, Tiến sĩ Anton Simon cho biết: “Một thế kỷ trước, khi được hỏi, 'Tại sao lại lên Everest?', nhà leo núi người Anh George Mallory đã trả lời: 'Bởi vì nó ở đó. Nhóm năm 2019 của chúng tôi có quan điểm rất khác: chúng tôi lên đỉnh Everest vì nó mang lại nhiều thông tin và có thể dạy chúng tôi về thế giới chúng ta đang sống.”
Bằng cách cung cấp bộ dữ liệu nguồn mở này cho cộng đồng nghiên cứu, các tác giả hy vọng sẽ đóng góp vào nỗ lực không ngừng nhằm xây dựng các nguồn tài nguyên phân tử để nghiên cứu và theo dõi những thay đổi về đa dạng sinh học ở những ngọn núi cao nhất Trái đất.
Bài báo trích dẫn: Lim và cộng sự, Sử dụng DNA môi trường để đánh giá tính đa dạng sinh học của Cây Sự sống ở phía nam Núi 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 và Tracey A. Simon1,8,
1 Hiệp hội Bảo tồn Động vật Hoang dã, Chương trình Sức khỏe Động vật, Sở thú Bronx, Bronx, NY 10460, Hoa Kỳ 2 Đại học Bang Appalachian, Khoa Địa lý và Quy hoạch, Boone, NC 28608, Hoa Kỳ 3 Đại học McGill, Khoa Bảo tàng và Sinh học Redpath, Montreal, H3A 0G4 , CanadaQ94 Sở Công nghiệp Cơ bản, Wellington 6011, New Zealand 5 Đại học Colorado, Khoa Sinh thái và Sinh học Tiến hóa, Boulder, CO 80309, Hoa Kỳ 6 Hiệp hội Địa lý Quốc gia, Washington, DC, 20036, USAQ107 Cơ quan Quản lý Khí quyển và Đại dương Quốc gia, Silver- Spring, MD 20910, USA 8 Đầu mối liên hệ* Truyền thông
Sứ mệnh: WCS bảo vệ động vật hoang dã và động vật hoang dã trên khắp thế giới thông qua khoa học, nỗ lực bảo tồn, giáo dục và truyền cảm hứng cho mọi người trân trọng thiên nhiên. Để hoàn thành sứ mệnh của mình, WCS có trụ sở tại Sở thú Bronx, sử dụng toàn bộ sức mạnh của chương trình bảo tồn toàn cầu, được 4 triệu người đến thăm hàng năm ở gần 60 quốc gia và tất cả các đại dương trên thế giới, cũng như năm công viên động vật hoang dã ở New York. York. WCS tập hợp kiến thức chuyên môn của mình về vườn thú và thủy cung để đạt được sứ mệnh bảo tồn của mình. Truy cập: newsroom.wcs.org Theo dõi: @WCSNewsroom. Để biết thêm thông tin: 347-840-1242. Nghe podcast WCS Wild Audio tại đây.
Là tổ chức công lập hàng đầu ở Đông Nam Bộ, Đại học Bang Appalachian chuẩn bị cho sinh viên một cuộc sống trọn vẹn như những công dân toàn cầu, những người hiểu và chịu trách nhiệm tạo ra một tương lai bền vững cho tất cả mọi người. Trải nghiệm Appalachian thúc đẩy tinh thần hòa nhập bằng cách gắn kết mọi người lại với nhau theo những cách đầy cảm hứng để tiếp thu và tạo ra kiến thức, phát triển toàn diện, hành động với niềm đam mê và quyết tâm, đồng thời đón nhận sự đa dạng và khác biệt. Appalachians, nằm ở dãy núi Blue Ridge, là một trong 17 cơ sở trong hệ thống Đại học Bắc Carolina. Với gần 21.000 sinh viên, Đại học Appalachian có tỷ lệ sinh viên-giảng viên thấp và cung cấp hơn 150 chương trình đại học và sau đại học.
Sự hợp tác của National Geographic với Rolex hỗ trợ các chuyến thám hiểm khám phá những địa điểm quan trọng nhất trên trái đất. Sử dụng chuyên môn khoa học nổi tiếng thế giới và công nghệ tiên tiến để khám phá những hiểu biết mới về các hệ thống quan trọng đối với sự sống trên Trái đất, những cuộc thám hiểm này giúp các nhà khoa học, nhà hoạch định chính sách và cộng đồng địa phương lên kế hoạch và tìm giải pháp cho các tác động của khí hậu và khí hậu. Môi trường đang thay đổi, kể về những điều kỳ diệu của thế giới chúng ta thông qua những câu chuyện mạnh mẽ.
Trong gần một thế kỷ, Rolex đã hỗ trợ những nhà thám hiểm tiên phong tìm cách vượt qua giới hạn khả năng của con người. Công ty đã chuyển từ ủng hộ nghiên cứu để khám phá sang bảo vệ hành tinh bằng cách đưa ra cam kết lâu dài hỗ trợ các cá nhân và tổ chức sử dụng khoa học để hiểu và phát triển các giải pháp cho các vấn đề môi trường ngày nay.
Sự gắn kết này được củng cố với việc ra mắt Forever Planet vào năm 2019, ban đầu tập trung vào những người đóng góp cho một thế giới tốt đẹp hơn thông qua Giải thưởng Rolex dành cho Doanh nghiệp, bảo vệ đại dương thông qua quan hệ đối tác với Mission Blue và biến biến đổi khí hậu thành hiện thực. được hiểu là một phần trong mối quan hệ của nó với Hiệp hội Địa lý Quốc gia.
Danh mục mở rộng của các mối quan hệ đối tác khác được áp dụng theo sáng kiến Hành tinh vĩnh cửu hiện bao gồm: các chuyến thám hiểm vùng cực nhằm vượt qua ranh giới khám phá dưới nước; One Ocean Foundation và Menkab bảo vệ đa dạng sinh học của loài giáp xác ở Địa Trung Hải; Đoàn thám hiểm Xunaan-Ha tiết lộ chất lượng nước ở Yucatan, Mexico; Chuyến thám hiểm LỚN tới Bắc Cực vào năm 2023 để thu thập dữ liệu về các mối đe dọa ở Bắc Cực; Hearts In The Ice, cũng để thu thập thông tin về biến đổi khí hậu ở Bắc Cực; và Sáng kiến Xanh Monaco, tập hợp các chuyên gia về giải pháp bảo tồn biển.
Rolex cũng hỗ trợ các tổ chức và sáng kiến nuôi dưỡng thế hệ tiếp theo của các nhà thám hiểm, nhà khoa học và nhà bảo tồn thông qua các học bổng và trợ cấp như Hiệp hội Học bổng Dưới nước Thế giới và Quỹ tài trợ Câu lạc bộ Thám hiểm Rolex.
Hiệp hội Địa lý Quốc gia là một tổ chức phi lợi nhuận toàn cầu sử dụng sức mạnh của khoa học, nghiên cứu, giáo dục và kể chuyện để soi sáng và bảo vệ những kỳ quan của thế giới chúng ta. Kể từ năm 1888, National Geographic đã vượt qua các ranh giới nghiên cứu, đầu tư vào những tài năng táo bạo và những ý tưởng mang tính thay đổi, cung cấp hơn 15.000 trợ cấp việc làm trên bảy lục địa, tiếp cận 3 triệu sinh viên mỗi năm với các dịch vụ giáo dục và thu hút sự chú ý trên toàn thế giới thông qua chữ ký. , câu chuyện và nội dung. Để tìm hiểu thêm, hãy truy cập www.nationalgeographic.org hoặc theo dõi chúng tôi trên Instagram, Twitter và Facebook.
Sứ mệnh: WCS bảo vệ động vật hoang dã và động vật hoang dã trên khắp thế giới thông qua khoa học, nỗ lực bảo tồn, giáo dục và truyền cảm hứng cho mọi người trân trọng thiên nhiên. Có trụ sở tại Sở thú Bronx, WCS sử dụng toàn bộ sức mạnh của chương trình bảo tồn toàn cầu để hoàn thành sứ mệnh của mình, với 4 triệu du khách hàng năm ở gần 60 quốc gia và tất cả các đại dương trên thế giới, cũng như năm công viên động vật hoang dã ở Thành phố New York. WCS tập hợp kiến thức chuyên môn của mình về vườn thú và thủy cung để đạt được sứ mệnh bảo tồn của mình. Hãy truy cập phòng tin tức.wcs.org. Đăng ký: @WCSNewsroom. Thông tin bổ sung: +1 (347) 840-1242.
Người đồng sáng lập SpaceRef, thành viên Câu lạc bộ thám hiểm, cựu NASA, đoàn thăm quan, nhà báo, nhà vũ trụ học và sinh vật học vũ trụ, nhà leo núi thất bại.
Thời gian đăng: Sep-10-2022