Дикі трикодери: розгадка таємниць дикої природи Евересту за допомогою еДНК

Вчені знайшли докази 187 таксономічних порядків у 20 літрах води, зібраної в одному з найсуворіших середовищ на Землі.
Команда вчених під керівництвом Товариства охорони дикої природи (WCS) і Аппалачського державного університету використала ДНК навколишнього середовища (eDNA), щоб задокументувати альпійське біорізноманіття найвищої гори на землі, Евересту завширшки 29 032 футів (8 849 метрів). Ця важлива робота є частиною новаторської експедиції National Geographic і Rolex Perpetual Planet Everest у 2019 році, найбільшої наукової експедиції на Еверест.
Пишучи про свої висновки в журналі iScience, команда протягом чотирьох тижнів збирала еДНК із проб води з десяти ставків і струмків на глибині від 14 763 футів (4500 метрів) до 18 044 футів (5500 метрів). Ці ділянки включають ділянки альпійських поясів, які існують над лінією дерев і містять ряд видів квіткових рослин і кущів, а також еолові пояси, які простягаються за межі квіткових рослин і кущів вище за течією в біосфері. Вони ідентифікували організми, що належать до 187 таксономічних груп лише з 20 літрів води, що еквівалентно 16,3%, або одній шостій, від загальної кількості відомих груп у Дереві Життя, генеалогічному дереві біорізноманіття Землі.
eDNA шукає слідові кількості генетичного матеріалу, залишеного організмами та дикою природою, і забезпечує більш доступний, швидший і комплексний метод для покращення дослідницьких можливостей для оцінки біорізноманіття у водному середовищі. Зразки збираються за допомогою герметичної коробки, що містить фільтр, який затримує генетичний матеріал, який потім аналізується в лабораторії за допомогою меташтрихового кодування ДНК та інших методів секвенування. WCS використовує eDNA для виявлення рідкісних і зникаючих видів від горбатих китів до м’яких панцирних черепах Свінхо, одного з найрідкісніших видів на Землі.
Теплова карта зчитування послідовності бактерій, ідентифікованих і класифікованих у таксономічному порядку за допомогою SingleM і бази даних Greengenes з кожного сайту.
Хоча дослідження Евересту були зосереджені на ідентифікації на рівні порядку, команда змогла ідентифікувати багато організмів аж до рівня роду чи виду.
Наприклад, команда ідентифікувала коловерток і тихоходок, двох крихітних тварин, які, як відомо, процвітають у найсуворіших і екстремальних умовах і вважаються одними з найстійкіших тварин на Землі. Крім того, вони виявили тибетську снігову курку, знайдену в національному парку Сагарматха, і були здивовані, виявивши такі види, як домашні собаки та кури, які представляють вплив діяльності людини на ландшафт.
Вони також виявили сосни, які можна знайти лише на схилах пагорбів, дуже віддалених від місця, де вони брали проби, показуючи, як пилок, що переноситься вітром, поширюється високо в ці вододіли. Іншою істотою, яку вони знайшли в кількох місцях, була травнева муха, добре відомий індикатор змін навколишнього середовища.
Інвентаризація eDNA допоможе майбутньому біомоніторингу високих Гімалаїв і ретроспективним молекулярним дослідженням для оцінки змін з часом, оскільки спричинене кліматом потепління, танення льодовиків і вплив людини змінюють цю швидко мінливу всесвітньо відому екосистему.
Доктор Трейсі Сеймон з Програми охорони здоров’я тварин WCS, співкерівник групи Everest Biofield і провідний дослідник, сказала: «Існує багато біорізноманіття. Альпійське середовище, включно з горою Еверест, слід розглядати як предмет постійного довгострокового моніторингу біорізноманіття гірських районів, на додаток до біокліматичного моніторингу та оцінки впливу зміни клімату. »
Доктор Маріса Лім з Товариства охорони дикої природи сказала: «Ми вирушили на дах світу в пошуках життя. Ось що ми знайшли. Однак на цьому історія не закінчується. допомогти інформувати майбутній інтелект».
Співдиректор польових досліджень, дослідник National Geographic і доцент Аппалачського державного університету д-р Антон Саймон сказав: «Століття тому, коли його запитали: «Навіщо йти на Еверест?», британський альпініст Джордж Мелорі відповів: «Тому що це було там». Наша команда 2019 року була зовсім іншої думки: ми поїхали на гору Еверест, тому що це було інформативно та могло навчити нас про світ, у якому ми живемо».
Надаючи цей набір даних із відкритим кодом дослідницькому співтовариству, автори сподіваються зробити внесок у поточні зусилля зі створення молекулярних ресурсів для вивчення та відстеження змін у біорізноманітті у найвищих горах Землі.
Посилання на статтю: Лім та ін., Використання екологічної ДНК для оцінки біорізноманіття дерева життя на південній стороні гори Еверест, iScience (2022) Маріса К.В. Лім, 1Антон Сеймон, 2Батя Найтінгейл, 1Чарльз С.І. Сю, 3Стефан Р.П. Холлой, 4Адам Дж. Солон, 5Ніколас Б. Драгон, 5Стівен К. Шмідт, 5Алекс Тейт, 6Сандра Елвін, 6Аврора К. Елмор,6,7 і Трейсі А. Саймон1,8,
1 Товариство охорони дикої природи, Zoological Health Program, Bronx Zoo, Bronx, NY 10460, USA 2 Appalachian State University, Department of Geography and Planning, Boone, NC 28608, USA 3 McGill University, Redpath Department of Museums and Biology, Montreal, H3A 0G4 , КанадаQ94 Department of Primary Industries, Wellington 6011, New Zealand 5 Університет Колорадо, Департамент екології та еволюційної біології, Боулдер, Колорадо 80309, США 6 Національне географічне товариство, Вашингтон, округ Колумбія, 20036, USAQ107 Національне управління океанічних і атмосферних досліджень, Silver- Spring, MD 20910, США 8 провідних контактів* Комунікації
Місія: WCS рятує дику природу та дику природу в усьому світі за допомогою науки, зусиль щодо збереження, освіти та надихає людей цінувати природу. Щоб виконати свою місію, WCS базується в зоопарку Бронкса, використовуючи всю потужність своєї глобальної природоохоронної програми, яку щорічно відвідують 4 мільйони людей у ​​майже 60 країнах і всіх океанах світу, а також п’ять парків дикої природи в Нью-Йорку. Йорк. WCS об’єднує свій досвід у зоопарках та акваріумах для досягнення своєї місії збереження природи. Відвідайте: newsroom.wcs.org Стежте за: @WCSNewsroom. Додаткова інформація: 347-840-1242. Слухайте подкаст WCS Wild Audio тут.
Будучи головним державним закладом на південному сході, Аппалацький державний університет готує студентів жити повноцінним життям громадян світу, які розуміють і беруть на себе відповідальність за створення сталого майбутнього для всіх. Досвід Аппалачів сприяє розвитку духу залучення, об’єднуючи людей надихаючими способами для отримання та створення знань, цілісного зростання, дій із пристрастю та рішучістю, а також сприйняття різноманітності та відмінностей. Аппалачі, розташовані в горах Блакитного хребта, є одним із 17 кампусів в системі університету Північної Кароліни. Маючи майже 21 000 студентів, Аппалацький університет має низьке співвідношення студентів і викладачів і пропонує понад 150 програм бакалаврату та магістратури.
Партнерство National Geographic із Rolex підтримує експедиції для дослідження найкритичніших місць на землі. Використовуючи всесвітньо відомий науковий досвід і передову технологію, щоб відкрити нове розуміння систем, критично важливих для життя на Землі, ці експедиції допомагають вченим, політикам і місцевим громадам планувати та знаходити рішення щодо клімату та його впливу. Навколишнє середовище змінюється, розповідаючи про чудеса нашого світу через потужні історії.
Протягом майже століття Rolex підтримує дослідників-новаторів, які прагнуть розширити межі людських можливостей. Компанія перейшла від пропаганди досліджень з метою відкриття до захисту планети, взявши на себе довгострокове зобов’язання підтримувати окремих осіб та організації, які використовують науку для розуміння та розробки рішень сучасних екологічних проблем.
Ця залученість була посилена із запуском Forever Planet у 2019 році, який спочатку був зосереджений на людях, які роблять внесок у кращий світ завдяки нагородам Rolex Awards for Enterprise, захищають океани завдяки партнерству з Mission Blue і роблять зміну клімату реальністю. розуміється як частина його відносин з Національним географічним товариством.
Розширене портфоліо інших партнерств, прийнятих у рамках ініціативи Perpetual Planet, тепер включає: полярні експедиції, які розширюють межі підводних досліджень; One Ocean Foundation і Menkab, що захищають біорізноманіття китоподібних у Середземному морі; Експедиція Сюнаан-Ха виявила якість води на Юкатані, Мексика; ВЕЛИКА експедиція в Арктику в 2023 році для збору даних про арктичні загрози; Hearts In The Ice, також для збору інформації про зміну клімату в Арктиці; і Monaco Blue Initiative, що об’єднує експертів із рішень збереження морської природи.
Rolex також підтримує організації та ініціативи, які виховують нове покоління дослідників, науковців і захисників природи, надаючи стипендії та гранти, такі як Всесвітня асоціація стипендій підводного спорту та грант Клубу дослідників Rolex.
National Geographic Society — це всесвітня некомерційна організація, яка використовує науку, дослідження, освіту та оповідання, щоб висвітлити та захистити чудеса нашого світу. З 1888 року National Geographic розширює межі досліджень, інвестуючи в сміливі таланти та трансформаційні ідеї, надаючи понад 15 000 грантів на працевлаштування на семи континентах, охоплюючи 3 мільйони студентів щорічно освітніми пропозиціями та привертаючи увагу всього світу завдяки підписам. , історії та зміст. Щоб дізнатися більше, відвідайте www.nationalgeographic.org або слідкуйте за нами в Instagram, Twitter і Facebook.
Місія: WCS рятує дику природу та дику природу в усьому світі за допомогою науки, зусиль щодо збереження, освіти та надихає людей цінувати природу. Розташований у зоопарку Бронкса, WCS використовує всю потужність своєї глобальної програми збереження, щоб виконати свою місію, відвідуючи 4 мільйони відвідувачів щорічно в майже 60 країнах і всіх океанах світу, а також п’ять парків дикої природи в Нью-Йорку. WCS об’єднує свій досвід у зоопарках і акваріумах для досягнення своєї місії збереження природи. Відвідайте newsroom.wcs.org. Підпишіться: @WCSNewsroom. Додаткова інформація: +1 (347) 840-1242.
Співзасновник SpaceRef, член Клубу дослідників, екс-NASA, запрошена команда, журналіст, космонавт і астробіолог, невдалий альпініст.


Час публікації: 10 вересня 2022 р