Para saintis menemui bukti 187 pesanan taksonomi dalam 20 liter air yang dikumpulkan dari salah satu persekitaran yang paling keras di Bumi.
Pasukan saintis yang diketuai oleh Persatuan Pemuliharaan Hidupan Liar (WCS) dan Universiti Negeri Appalachian telah menggunakan DNA alam sekitar (eDNA) untuk mendokumenkan biodiversiti alpine gunung tertinggi di bumi, Gunung Everest selebar 29,032 kaki (8,849 meter). Kerja penting ini adalah sebahagian daripada Ekspedisi Everest National Geographic dan Rolex Perpetual Planet Everest 2019, ekspedisi Everest saintifik terbesar.
Menulis tentang penemuan mereka dalam jurnal iScience, pasukan itu mengumpul eDNA daripada sampel air dari sepuluh kolam dan sungai pada kedalaman antara 14,763 kaki (4,500 meter) hingga 18,044 kaki (5,500 meter) selama empat minggu. Tapak ini termasuk kawasan tali pinggang alpine yang wujud di atas garisan pokok dan mengandungi julat spesies tumbuhan berbunga dan pokok renek, serta tali pinggang aeolian yang melangkaui tumbuhan berbunga dan pokok renek di hulu di biosfera. Mereka mengenal pasti organisma yang tergolong dalam 187 susunan taksonomi daripada hanya 20 liter air, bersamaan dengan 16.3%, atau satu perenam, daripada jumlah keseluruhan pesanan yang diketahui dalam Pokok Kehidupan, salasilah kepelbagaian biologi Bumi.
eDNA mencari jumlah surih bahan genetik yang ditinggalkan oleh organisma dan hidupan liar dan menyediakan kaedah yang lebih berpatutan, lebih pantas dan lebih komprehensif untuk meningkatkan keupayaan penyelidikan untuk menilai biodiversiti dalam persekitaran akuatik. Sampel dikumpul menggunakan kotak tertutup yang mengandungi penapis yang memerangkap bahan genetik, yang kemudiannya dianalisis dalam makmal menggunakan pengekodan metabar DNA dan teknik penjujukan yang lain. WCS menggunakan eDNA untuk menemui spesies yang jarang ditemui dan terancam daripada ikan paus bungkuk hingga penyu kulit lembut Swinhoe, salah satu spesies paling jarang di Bumi.
Peta haba jujukan bacaan bakteria yang dikenal pasti dan dikelaskan dalam susunan taksonomi menggunakan pangkalan data SingleM dan Greengenes dari setiap tapak.
Walaupun penyelidikan Everest tertumpu pada pengenalpastian peringkat pesanan, pasukan itu dapat mengenal pasti banyak organisma hingga ke peringkat genus atau spesies.
Sebagai contoh, pasukan itu mengenal pasti rotifera dan tardigrade, dua haiwan kecil yang diketahui hidup subur dalam beberapa persekitaran yang paling keras dan ekstrem dan dianggap sebagai antara haiwan paling berdaya tahan yang diketahui di Bumi. Selain itu, mereka menemui anak ayam salji Tibet yang ditemui di Taman Negara Sagarmatha dan terkejut apabila mendapati spesies seperti anjing dan ayam domestik yang mewakili kesan aktiviti manusia terhadap landskap.
Mereka juga menemui pokok pain yang hanya boleh ditemui di lereng bukit yang sangat jauh dari tempat mereka mengambil sampel, menunjukkan bagaimana debunga yang ditiup angin bergerak tinggi ke kawasan tadahan air ini. Satu lagi makhluk yang mereka temui di beberapa tempat ialah lalat, penunjuk perubahan alam sekitar yang terkenal.
Inventori eDNA akan membantu biomonitoring masa hadapan Himalaya tinggi dan kajian molekul retrospektif untuk menilai perubahan dari semasa ke semasa apabila pemanasan akibat iklim, pencairan glasier dan kesan manusia mengubah ekosistem yang terkenal di dunia yang pesat berubah ini.
Dr Tracey Seimon dari Program Kesihatan Haiwan WCS, ketua bersama pasukan Everest Biofield dan ketua penyelidik, berkata: “Terdapat banyak biodiversiti. Persekitaran alpine, termasuk Gunung Everest, harus dipertimbangkan sebagai tertakluk kepada pemantauan jangka panjang berterusan biodiversiti alpine, di samping pemantauan bioklimatik dan penilaian kesan perubahan iklim. ”
Dr Marisa Lim dari Persatuan Pemuliharaan Hidupan Liar berkata: “Kami pergi ke bumbung dunia untuk mencari kehidupan. Inilah yang kami temui. Namun, kisah itu tidak berakhir di situ. membantu memaklumkan perisikan masa depan.”
Pengarah bersama penyelidikan lapangan, penyelidik National Geographic dan Profesor Madya di Appalachian State University Dr. Anton Simon berkata: “Seabad yang lalu, apabila ditanya, 'Kenapa pergi ke Everest?', pendaki British George Mallory menjawab, 'Kerana ia ada di sana. Pasukan 2019 kami mempunyai pendapat yang sangat berbeza: kami pergi ke Gunung Everest kerana ia bermaklumat dan boleh mengajar kami tentang dunia yang kami diami.”
Dengan menjadikan set data sumber terbuka ini tersedia kepada komuniti penyelidikan, penulis berharap dapat menyumbang kepada usaha berterusan untuk membina sumber molekul untuk mengkaji dan menjejaki perubahan dalam biodiversiti di pergunungan tertinggi di Bumi.
Petikan artikel: Lim et al., Menggunakan DNA alam sekitar untuk menilai biodiversiti Pokok Kehidupan di sebelah selatan Gunung 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 dan Tracey A. Simon1,8,
1 Persatuan Pemuliharaan Hidupan Liar, Program Kesihatan Zoologi, Zoo Bronx, Bronx, NY 10460, Amerika Syarikat 2 Universiti Negeri Appalachian, Jabatan Geografi dan Perancangan, Boone, NC 28608, Amerika Syarikat 3 Universiti McGill, Jabatan Muzium dan Biologi Redpath, Montreal, H3A 0G4 , CanadaQ94 Department of Primary Industries, Wellington 6011, New Zealand 5 University of Colorado, Department of Ecology and Evolutionary Biology, Boulder, CO 80309, USA 6 National Geographic Society, Washington, DC, 20036, USAQ107 National Oceanic and Atmospheric Administration, Silver- Spring, MD 20910, Amerika Syarikat 8 Hubungan Utama* Komunikasi
Misi: WCS menyelamatkan hidupan liar dan hidupan liar di seluruh dunia melalui sains, usaha pemuliharaan, pendidikan dan memberi inspirasi kepada orang ramai untuk menghargai alam semula jadi. Untuk memenuhi misi kami, WCS berpusat di Zoo Bronx, menggunakan kuasa penuh program pemuliharaan globalnya, yang dikunjungi setiap tahun oleh 4 juta orang di hampir 60 negara dan semua lautan dunia, serta lima taman hidupan liar di New York. WCS mengumpulkan kepakarannya dalam zoo dan akuarium untuk mencapai misi pemuliharaannya. Lawati: newsroom.wcs.org Ikuti: @WCSNewsroom. Untuk maklumat lanjut: 347-840-1242. Dengar podcast WCS Wild Audio di sini.
Sebagai institusi awam terulung di Tenggara, Appalachian State University menyediakan pelajar untuk menjalani kehidupan yang memuaskan sebagai warga global yang memahami dan bertanggungjawab untuk mencipta masa depan yang mampan untuk semua. Pengalaman Appalachian memupuk semangat inklusi dengan membawa orang ramai bersama-sama dalam cara yang memberi inspirasi untuk memperoleh dan mencipta pengetahuan, berkembang secara holistik, bertindak dengan semangat dan keazaman, serta menerima kepelbagaian dan perbezaan. The Appalachians, yang terletak di Blue Ridge Mountains, adalah salah satu daripada 17 kampus dalam sistem Universiti North Carolina. Dengan hampir 21,000 pelajar, Universiti Appalachian mempunyai nisbah pelajar-fakulti yang rendah dan menawarkan lebih 150 program sarjana muda dan siswazah.
Perkongsian National Geographic dengan Rolex menyokong ekspedisi untuk meneroka tempat paling kritikal di bumi. Menggunakan kepakaran saintifik yang terkenal di dunia dan teknologi canggih untuk mendedahkan pandangan baharu tentang sistem yang penting kepada kehidupan di Bumi, ekspedisi ini membantu saintis, penggubal dasar dan komuniti tempatan merancang dan mencari penyelesaian kepada kesan iklim dan iklim. Persekitaran sedang berubah, menceritakan keajaiban dunia kita melalui cerita yang berkuasa.
Selama hampir satu abad, Rolex telah menyokong peneroka perintis yang berusaha untuk menolak sempadan kemungkinan manusia. Syarikat itu telah beralih daripada menyokong penyelidikan untuk penemuan kepada melindungi planet ini dengan membuat komitmen jangka panjang untuk menyokong individu dan organisasi menggunakan sains untuk memahami dan membangunkan penyelesaian kepada masalah alam sekitar hari ini.
Penglibatan ini diperkukuh dengan pelancaran Forever Planet pada 2019, yang pada mulanya memfokuskan kepada mereka yang menyumbang kepada dunia yang lebih baik melalui Anugerah Rolex untuk Perusahaan, melindungi lautan melalui perkongsian dengan Mission Blue, dan menjadikan perubahan iklim menjadi kenyataan. difahami sebagai sebahagian daripada hubungannya dengan National Geographic Society.
Portfolio perkongsian lain yang diperluas yang diterima pakai di bawah inisiatif Planet Perpetual kini termasuk: ekspedisi kutub yang menolak sempadan penerokaan bawah air; One Ocean Foundation dan Menkab melindungi biodiversiti cetacea di Mediterranean; Ekspedisi Xunaan-Ha mendedahkan kualiti air di Yucatan, Mexico; Ekspedisi BIG ke Artik pada tahun 2023 untuk mengumpul data mengenai ancaman Artik; Hearts In The Ice, juga untuk mengumpul maklumat mengenai perubahan iklim di Artik; dan Inisiatif Biru Monaco, menghimpunkan pakar dalam penyelesaian pemuliharaan marin.
Rolex juga menyokong organisasi dan inisiatif yang memupuk generasi peneroka, saintis dan pemuliharaan generasi akan datang melalui biasiswa dan geran seperti Persatuan Biasiswa Bawah Air Dunia dan Geran Kelab Penjelajah Rolex.
National Geographic Society ialah organisasi bukan untung global yang menggunakan kuasa sains, penyelidikan, pendidikan dan penceritaan untuk menerangi dan melindungi keajaiban dunia kita. Sejak 1888, National Geographic telah mendorong sempadan penyelidikan, melabur dalam bakat berani dan idea transformatif, menyediakan lebih daripada 15,000 geran pekerjaan di tujuh benua, menjangkau 3 juta pelajar setiap tahun dengan tawaran pendidikan, dan menarik perhatian seluruh dunia melalui tandatangan. , cerita dan kandungan. Untuk mengetahui lebih lanjut, lawati www.nationalgeographic.org atau ikuti kami di Instagram, Twitter dan Facebook.
Misi: WCS menyelamatkan hidupan liar dan hidupan liar di seluruh dunia melalui sains, usaha pemuliharaan, pendidikan dan memberi inspirasi kepada orang ramai untuk menghargai alam semula jadi. Berpusat di Zoo Bronx, WCS menggunakan kuasa penuh program pemuliharaan globalnya untuk memenuhi misinya, dengan 4 juta pelawat setiap tahun di hampir 60 negara dan semua lautan dunia, serta lima taman hidupan liar di New York City. WCS mengumpulkan kepakarannya dalam zoo dan akuarium untuk mencapai misi pemuliharaannya. Lawati newsroom.wcs.org. Langgan: @WCSNewsroom. Maklumat tambahan: +1 (347) 840-1242.
Pengasas bersama SpaceRef, ahli Kelab Penjelajah, bekas NASA, pasukan pelawat, wartawan, angkasa lepas dan ahli astrobiologi, pendaki yang gagal.
Masa siaran: Sep-10-2022