科学家在地球上最恶劣的环境之一中采集的 20 升水中发现了 187 个分类学目的证据。
由野生动物保护协会 (WCS) 和阿巴拉契亚州立大学领导的科学家团队利用环境DNA (eDNA) 记录了地球最高峰——海拔8849米（29032英尺）的珠穆朗玛峰的高山生物多样性。这项重要的研究是2019年国家地理和劳力士恒动行星珠穆朗玛峰探险活动的一部分，该活动是迄今为止规模最大的珠峰科学考察。
研究团队在《iScience》杂志上发表了他们的研究成果。他们历时四周，从十个池塘和溪流的水样中采集了环境DNA（eDNA），水深从4500米（14763英尺）到5500米（18044英尺）不等。这些地点包括位于林线以上的阿尔卑斯山脉地带，那里生长着多种开花植物和灌木；也包括向上游延伸至开花植物和灌木之外的风成带。他们仅从20升水中就鉴定出了187个分类目的生物，相当于生命之树（地球生物多样性的谱系树）中已知目的总数的16.3%，即六分之一。
环境DNA（eDNA）技术用于寻找生物和野生动物遗留的微量遗传物质，它提供了一种更经济、更快捷、更全面的方法，以提升评估水生环境生物多样性的研究能力。样本采集使用一个密封盒，盒内装有可捕获遗传物质的过滤器，随后在实验室中使用DNA元条形码测序和其他测序技术进行分析。野生动物保护协会（WCS）利用eDNA技术发现了从座头鲸到斯氏软壳龟（地球上最稀有的物种之一）等珍稀濒危物种。
使用 SingleM 和 Greengenes 数据库，对每个站点的细菌序列读取进行分类，并按分类顺序进行热图分析。
尽管埃弗勒斯的研究重点是目级鉴定，但该团队能够将许多生物鉴定到属或种级。
例如，研究团队发现了轮虫和缓步动物，这两种微小的动物以在一些最严酷、最极端的环境中生存而闻名，被认为是地球上已知最具适应力的动物之一。此外，他们还在萨加玛塔国家公园发现了藏雪鸡，并惊讶地发现了家犬和家鸡等物种，这些物种代表了人类活动对当地景观的影响。
他们还发现了仅在远离采样地点的山坡上才能找到的松树，这表明风力传播的花粉可以到达这些流域的高处。他们在多处地点发现的另一种生物是蜉蝣，这是一种众所周知的环境变化指示生物。
eDNA 清单将有助于未来对喜马拉雅山脉高海拔地区进行生物监测，并进行回顾性分子研究，以评估气候变化、冰川融化和人类活动对这个快速变化、举世闻名的生态系统造成的长期影响。
WCS动物健康项目负责人、珠穆朗玛峰生物场团队联合负责人兼首席研究员特雷西·塞蒙博士表示：“这里生物多样性非常丰富。除了生物气候监测和气候变化影响评估之外，包括珠穆朗玛峰在内的高山环境也应被视为高山生物多样性长期持续监测的对象。”
野生动物保护协会的玛丽莎·林博士说：“我们前往世界屋脊寻找生命。这就是我们的发现。然而，故事并未就此结束。这有助于为未来的研究提供信息。”
国家地理研究员、阿巴拉契亚州立大学副教授、野外研究联合主任安东·西蒙博士说：“一个世纪前，当被问及‘为什么要去珠穆朗玛峰？’时，英国登山家乔治·马洛里回答说：‘因为它就在那里。’我们2019年的团队则持有截然不同的观点：我们攀登珠穆朗玛峰是因为它能提供丰富的信息，让我们更好地了解我们所生活的世界。”
通过向研究界提供这一开源数据集，作者希望为构建分子资源以研究和追踪地球最高山脉生物多样性变化的持续努力做出贡献。
文章引用：Lim 等人，《利用环境 DNA 评估珠穆朗玛峰南坡生命之树的生物多样性》，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 和 Tracey A. Simon1,8,
1 美国野生动物保护协会，动物健康项目，布朗克斯动物园，纽约州布朗克斯，邮编10460，美国；2 美国阿巴拉契亚州立大学，地理与规划系，北卡罗来纳州布恩，邮编28608，美国；3 加拿大麦吉尔大学，雷德帕斯博物馆与生物学系，蒙特利尔，邮编H3A 0G4，加拿大；4 新西兰初级产业部，惠灵顿，邮编6011，新西兰；5 美国科罗拉多大学，生态与进化生物学系，科罗拉多州博尔德，邮编80309，美国；6 美国国家地理学会，华盛顿特区，邮编20036，美国；7 美国国家海洋和大气管理局，马里兰州银泉，邮编20910，美国；8 主要联系人* 通讯
使命：WCS致力于通过科学研究、保护工作、教育以及激发人们对自然的欣赏，拯救世界各地的野生动物。为了实现这一使命，WCS总部设在布朗克斯动物园，充分利用其全球保护项目的力量。该项目每年吸引近60个国家和世界各大洋的400万游客参观，并在纽约设有五个野生动物园。WCS整合其在动物园和水族馆方面的专业知识，以实现其保护使命。访问：newsroom.wcs.org 关注：@WCSNewsroom。更多信息，请致电：347-840-1242。点击此处收听WCS野生动物音频播客。
作为美国东南部首屈一指的公立大学，阿巴拉契亚州立大学致力于培养学生成为具有全球视野的公民，让他们理解并承担起为所有人创造可持续未来的责任，从而拥有充实的人生。阿巴拉契亚大学的教育体验倡导包容精神，通过鼓舞人心的方式将人们聚集在一起，共同获取和创造知识，实现全面发展，以饱满的热情和坚定的决心行动，并拥抱多元与差异。阿巴拉契亚州立大学坐落于蓝岭山脉，是北卡罗来纳大学系统17个校区之一。该校拥有近21,000名学生，师生比例低，并提供超过150个本科和研究生课程。
国家地理与劳力士的合作支持着探索地球上最关键地区的探险活动。这些探险活动运用世界一流的科学专长和尖端技术，揭示地球生命关键系统的新见解，帮助科学家、政策制定者和当地社区规划并寻找应对气候变化及其影响的解决方案。环境正在发生变化，而这些故事将通过震撼人心的方式讲述我们世界的奇妙之处。
近一个世纪以来，劳力士始终支持那些勇于突破人类极限的开拓性探险家。公司已从倡导探索发现转向保护地球，长期致力于支持那些运用科学知识来理解和解决当今环境问题的个人和组织。
2019 年“永恒星球”计划的启动进一步加强了这种合作关系。该计划最初关注那些通过劳力士企业精神奖为创造更美好的世界做出贡献的人，通过与“蓝色使命”的合作保护海洋，以及将气候变化变为现实的人。这被视为其与国家地理学会关系的一部分。
在“永恒星球”倡议下，其他合作伙伴关系的扩展组合现在包括：突破水下探索极限的极地探险；保护地中海鲸类生物多样性的“同一个海洋基金会”和“门卡布”；揭示墨西哥尤卡坦半岛水质的“苏纳安-哈”探险；2023 年前往北极收集北极威胁数据的“BIG”探险；同样旨在收集北极气候变化信息的“冰中之心”；以及汇集海洋保护解决方案专家的“摩纳哥蓝色倡议”。
劳力士还通过奖学金和助学金等方式支持培养下一代探险家、科学家和环保人士的组织和计划，例如世界水下奖学金协会和劳力士探险家俱乐部助学金。
美国国家地理学会是一个全球性的非营利组织，致力于运用科学、研究、教育和故事的力量，展现并保护我们世界的奇观。自1888年以来，国家地理不断拓展研究的边界，投资于杰出人才和变革性理念，在七大洲提供超过15,000个就业资助项目，每年通过教育活动惠及300万学生，并通过签名、故事和内容吸引着全世界的关注。欲了解更多信息，请访问www.nationalgeographic.org或在Instagram、Twitter和Facebook上关注我们。
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SpaceRef 联合创始人、探险家俱乐部成员、前 NASA 访问团队成员、记者、太空和天体生物学家、登山失败者。
发布时间：2022年9月10日