Metsikud trikooderid: Everesti metsloomade saladuste lahtiharutamine eDNA abil

Teadlased leiavad tõendeid 187 taksonoomilise järjestuse kohta 20 liitris vees, mis on kogutud ühest Maa karmimast keskkonnast.
Wildlife Conservation Society (WCS) ja Appalachian State University juhitud teadlaste meeskond on kasutanud keskkonna DNA-d (eDNA), et dokumenteerida maakera kõrgeima mäe, 29 032 jala (8849 meetrit) laiuse Mount Everesti alpi bioloogilist mitmekesisust. See oluline töö on osa murrangulisest 2019. aasta National Geographicu ja Rolexi Perpetual Planet Everesti ekspeditsioonist, mis on kõigi aegade suurim teaduslik Everesti ekspeditsioon.
Ajakirjas iScience oma leidudest kirjutades kogus töörühm nelja nädala jooksul eDNA-d kümnest tiigist ja ojast 14 763 jala (4500 meetri) kuni 18 044 jala (5500 meetri) sügavuste veeproovidest. Nende alade hulka kuuluvad alpivööde alad, mis asuvad puupiirist kõrgemal ja sisaldavad mitmesuguseid õitsvaid taimi ja põõsaliike, aga ka eoolia vööndeid, mis ulatuvad biosfääris ülesvoolu õitsvatest taimedest ja põõsastest kaugemale. Nad tuvastasid 187 taksonoomilisse klassi kuuluvaid organisme kõigest 20 liitrist veest, mis on 16,3% ehk üks kuuendik Maa bioloogilise mitmekesisuse sugupuu Elupuu teadaolevate liikide koguarvust.
eDNA otsib organismide ja eluslooduse mahajäänud geneetilise materjali jälgi ning pakub soodsamat, kiiremat ja põhjalikumat meetodit veekeskkonna bioloogilise mitmekesisuse hindamiseks vajalike uurimisvõimaluste parandamiseks. Proovid kogutakse suletud kasti abil, mis sisaldab filtrit, mis püüab kinni geneetilise materjali, mida seejärel analüüsitakse laboris DNA metabarkodeerimise ja muude sekveneerimismeetodite abil. WCS kasutab eDNA-d haruldaste ja ohustatud liikide avastamiseks küürvaaladest kuni Swinhoe pehmekilpkonnadeni, mis on üks haruldasemaid liike Maal.
Iga saidi SingleM ja Greengenesi andmebaasi abil identifitseeritud ja taksonoomilises järjekorras klassifitseeritud bakterite järjestuste lugemise soojuskaart.
Kuigi Everesti uurimistöö keskendus järjekorrataseme tuvastamisele, suutis meeskond tuvastada paljusid organisme kuni perekonna või liigi tasemeni.
Näiteks tuvastas meeskond rotiferid ja tardigradid, kaks väikest looma, kes teadaolevalt arenevad kõige karmimas ja ekstreemsemates keskkondades ning keda peetakse üheks kõige vastupidavamaks loomaks Maal. Lisaks avastasid nad Sagarmatha rahvuspargist leitud tiibeti lumetibu ja olid üllatunud, leides selliseid liike nagu kodukoerad ja -kanad, mis esindavad inimtegevuse mõju maastikule.
Nad leidsid ka männipuid, mida võib leida ainult mäenõlvadel, mis on proovivõtukohast väga kaugel, näidates, kuidas tuulega puhutud õietolm liigub kõrgele nendesse valgaladesse. Veel üks olend, kelle nad mitmest kohast leidsid, oli maisilind, tuntud keskkonnamuutuste indikaator.
eDNA inventuur aitab tulevasel Himaalaja bioseirel ja retrospektiivsetel molekulaaruuringutel hinnata aja jooksul toimuvaid muutusi, kuna kliimast põhjustatud soojenemine, liustike sulamine ja inimmõjud muudavad seda kiiresti muutuvat maailmakuulsat ökosüsteemi.
Dr Tracey Seimon WCS-i loomatervise programmist, Everest Biofieldi meeskonna kaasjuht ja juhtivteadur, ütles: „Seal on palju bioloogilist mitmekesisust. Alpide keskkonda, sealhulgas Mount Everestit, tuleks lisaks bioklimaatilisele seirele ja kliimamuutuste mõju hindamisele käsitleda ka Alpide bioloogilise mitmekesisuse pikaajalise pikaajalise seire all. ”
Dr Marisa Lim Wildlife Conservation Societyst ütles: „Läksime maailma katusele elu otsima. Siin on see, mida me leidsime. Sellega lugu aga ei lõpe. aidata tulevasi luureandmeid teavitada.
Väliuuringute kaasdirektor, National Geographicu teadur ja Appalachia osariigi ülikooli dotsent dr Anton Simon ütles: "Sajand tagasi, kui küsiti: "Miks minna Everesti?" Briti mägironija George Mallory vastas: "Sest see oli seal. Meie 2019. aasta meeskonnal oli väga erinev arvamus: me läksime Mount Everestile, sest see oli informatiivne ja õpetas meile maailma kohta, kus me elame.
Tehes selle avatud lähtekoodiga andmekogumi teadusringkondadele kättesaadavaks, loodavad autorid aidata kaasa käimasolevatele jõupingutustele luua molekulaarressursse, et uurida ja jälgida bioloogilise mitmekesisuse muutusi Maa kõrgeimates mägedes.
Artikli tsitaat: Lim et al., Keskkonna-DNA kasutamine Mount Everesti lõunaküljel asuva elupuu bioloogilise mitmekesisuse hindamiseks, 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 ja Tracey A. Simon1,8,
1 Wildlife Conservation Society, Zoological Health Program, Bronxi loomaaed, Bronx, NY 10460, USA 2 Appalachian State University, Department of Geography and Planning, Boone, NC 28608, USA 3 McGilli Ülikool, Redpathi muuseumide ja bioloogia osakond, Montreal, H3A 0G4 , CanadaQ94 Department of Primary Industries, Wellington 6011, Uus-Meremaa 5 Colorado ülikool, ökoloogia ja evolutsioonibioloogia osakond, Boulder, CO 80309, USA 6 National Geographic Society, Washington, DC, 20036, USAQ107 National Oceanic and Atmospheric Administration, Silver- Atmospheric Administration Spring, MD 20910, USA 8 Juhtkontakt* Side
Missioon: WCS päästab metsloomi ja metsloomi kogu maailmas teaduse, looduskaitsealaste jõupingutuste, hariduse ja inspireerides inimesi loodust hindama. Oma missiooni täitmiseks asub WCS Bronxi loomaaias, kasutades ära oma ülemaailmse looduskaitseprogrammi täit jõudu, mida külastab igal aastal 4 miljonit inimest peaaegu 60 riigis ja kõigis maailma ookeanides, samuti viit metsloomaparki New'is. York. WCS koondab oma teadmised loomaaedades ja akvaariumides, et täita oma kaitsemissiooni. Külastage: newsroom.wcs.org Jälgi: @WCSNewsroom. Lisateabe saamiseks: 347-840-1242. Kuulake WCS Wild Audio podcasti siit.
Kaguosa peamise avalik-õigusliku asutusena valmistab Appalachian State University õpilasi ette elama täisväärtuslikku elu globaalsete kodanikena, kes mõistavad ja võtavad vastutuse jätkusuutliku tuleviku loomise eest kõigile. Apalatšide kogemus soodustab kaasamise vaimu, tuues inimesi kokku inspireerival viisil, et omandada ja luua teadmisi, kasvada terviklikult, tegutseda kirglikult ja sihikindlalt ning võtta omaks mitmekesisus ja erinevused. Apalatšid, mis asuvad Blue Ridge'i mägedes, on üks 17 ülikoolilinnakust Põhja-Carolina ülikooli süsteemis. Ligi 21 000 üliõpilasega Appalachian ülikoolis on madal üliõpilaste ja õppejõudude suhe ning see pakub üle 150 bakalaureuse- ja magistriõppe programmi.
National Geographicu partnerlus Rolexiga toetab ekspeditsioone maakera kõige kriitilisemate kohtade avastamiseks. Need ekspeditsioonid, mis kasutavad maailmakuulsaid teaduslikke teadmisi ja tipptehnoloogiat, et leida uusi teadmisi Maa elu jaoks olulistest süsteemidest, aitavad teadlastel, poliitikakujundajatel ja kohalikel kogukondadel planeerida ja leida lahendusi kliima- ja kliimamõjudele. Keskkond muutub, jutustades võimsate lugude kaudu meie maailma imesid.
Peaaegu sajandi on Rolex toetanud teedrajavaid maadeavastajaid, kes püüavad nihutada inimlike võimaluste piire. Ettevõte on liikunud avastusuuringute propageerimiselt planeedi kaitsmisele, võttes pikaajalise kohustuse toetada üksikisikuid ja organisatsioone, kes kasutavad teadust, et mõista ja välja töötada lahendusi tänapäeva keskkonnaprobleemidele.
Seda seotust tugevdas 2019. aastal käivitatud Forever Planet, mis algselt keskendus inimestele, kes panustavad Rolex Awards for Enterprise kaudu maailma paremaks muutmisse, kaitsevad ookeane koostöös Mission Bluega ja muudavad kliimamuutuse reaalsuseks. osana suhetest National Geographic Societyga.
Perpetual Planeti algatuse raames vastu võetud muude partnerluste laiendatud portfell hõlmab nüüd: polaarekspeditsioone, mis nihutavad veealuse uurimise piire; Üks Ocean Foundation ja Menkab kaitsevad Vahemere vaalaliste bioloogilist mitmekesisust; Xunaan-Ha ekspeditsioon, mis paljastab veekvaliteedi Yucatanis, Mehhikos; SUUR ekspeditsioon Arktikasse 2023. aastal, et koguda andmeid Arktika ohtude kohta; Hearts In The Ice, samuti koguda teavet kliimamuutuste kohta Arktikas; ja Monaco Blue Initiative, mis koondab merekaitselahenduste eksperte.
Rolex toetab stipendiumide ja stipendiumide kaudu ka organisatsioone ja algatusi, mis kasvatavad järgmise põlvkonna uurijaid, teadlasi ja looduskaitsjaid, nagu World Underwater Scholarship Association ja Rolex Explorers Club Grant.
National Geographic Society on ülemaailmne mittetulundusühing, mis kasutab teaduse, uurimistöö, hariduse ja jutuvestmise jõudu meie maailma imede valgustamiseks ja kaitsmiseks. Alates 1888. aastast on National Geographic nihutanud teadusuuringute piire, investeerinud julgetesse talentidesse ja ümberkujundavatesse ideedesse, pakkunud seitsmel kontinendil enam kui 15 000 töötoetust, jõudnud igal aastal 3 miljoni õpilaseni haridusteenustega ja pälvinud allkirjadega ülemaailmset tähelepanu. , lood ja sisu. Lisateabe saamiseks külastage veebisaiti www.nationalgeographic.org või jälgige meid Instagramis, Twitteris ja Facebookis.
Missioon: WCS päästab metsloomi ja metsloomi kogu maailmas teaduse, looduskaitsealaste jõupingutuste, hariduse ja inspireerides inimesi loodust hindama. Bronxi loomaaias asuv WCS kasutab oma missiooni täitmiseks oma ülemaailmse looduskaitseprogrammi täit jõudu – igal aastal külastab 4 miljonit külastajat peaaegu 60 riigis ja kõigis maailma ookeanides ning New Yorgis on viis loodusparki. WCS koondab oma teadmised loomaaedades ja akvaariumides, et täita oma kaitsemissiooni. Külastage saiti newsroom.wcs.org. Telli: @WCSNewsroom. Lisainfo: +1 (347) 840-1242.
SpaceRefi kaasasutaja, Explorers Clubi liige, endine NASA, külalismeeskond, ajakirjanik, kosmose- ja astrobioloog, ebaõnnestunud ronija.


Postitusaeg: 10. september 2022