Wild Tricoders: Optrævl Everests dyrelivsmysterier med eDNA

Forskere finder bevis på 187 taksonomiske ordener i 20 liter vand indsamlet fra et af de hårdeste miljøer på Jorden.
Et team af forskere ledet af Wildlife Conservation Society (WCS) og Appalachian State University har brugt miljø-DNA (eDNA) til at dokumentere den alpine biodiversitet i det højeste bjerg på jorden, det 29.032 fod (8.849 meter) brede Mount Everest. Dette vigtige arbejde er en del af den banebrydende 2019 National Geographic og Rolex Perpetual Planet Everest Expedition, den største videnskabelige Everest-ekspedition nogensinde.
Holdet skrev om deres resultater i tidsskriftet iScience og indsamlede eDNA fra vandprøver fra ti damme og vandløb i dybder fra 14.763 fod (4.500 meter) til 18.044 fod (5.500 meter) over fire uger. Disse lokaliteter omfatter områder med alpine bælter, der findes over trægrænsen og indeholder en række blomstrende plante- og buskearter, såvel som eoliske bælter, der strækker sig ud over blomstrende planter og buske opstrøms i biosfæren. De identificerede organismer, der tilhører 187 taksonomiske ordener fra kun 20 liter vand, svarende til 16,3%, eller en sjettedel, af det samlede antal kendte ordener i Livets Træ, stamtræet for Jordens biodiversitet.
eDNA søger efter spormængder af genetisk materiale efterladt af organismer og vilde dyr og giver en mere overkommelig, hurtigere og mere omfattende metode til at forbedre forskningskapaciteten til at vurdere biodiversiteten i vandmiljøet. Prøver indsamles ved hjælp af en forseglet boks indeholdende et filter, der fanger genetisk materiale, som derefter analyseres i et laboratorium ved hjælp af DNA-metabarcoding og andre sekventeringsteknikker. WCS bruger eDNA til at opdage sjældne og truede arter fra pukkelhvaler til Swinhoe softshell-skildpadder, en af ​​de sjældneste arter på Jorden.
Varmekort over sekvenslæsninger af bakterier identificeret og klassificeret i taksonomisk rækkefølge ved hjælp af SingleM og Greengenes-databasen fra hvert sted.
Selvom Everests forskning fokuserede på identifikation på ordensniveau, var holdet i stand til at identificere mange organismer ned til slægts- eller artsniveau.
For eksempel identificerede holdet hjuldyr og tardigrader, to små dyr, der er kendt for at trives i nogle af de barskeste og mest ekstreme miljøer og betragtes som nogle af de mest modstandsdygtige dyr, der er kendt på Jorden. Derudover opdagede de den tibetanske snekylling fundet i Sagarmatha National Park og blev overraskede over at finde arter som tamhunde og høns, der repræsenterer påvirkningen af ​​menneskelige aktiviteter på landskabet.
De fandt også fyrretræer, der kun kan findes på bjergskråninger meget langt fra, hvor de prøvede, hvilket viser, hvordan vindblæst pollen rejser højt ind i disse vandskel. Et andet væsen, de fandt flere steder, var majfluen, en velkendt indikator for miljøændringer.
eDNA-opgørelsen vil hjælpe fremtidig biomonitorering af de høje Himalaya og retrospektive molekylære undersøgelser til at vurdere ændringer over tid, efterhånden som klima-induceret opvarmning, gletsjersmeltning og menneskelige påvirkninger ændrer dette hurtigt skiftende, verdensberømte økosystem.
Dr. Tracey Seimon fra WCS Animal Health Program, medleder af Everest Biofield-teamet og ledende forsker, sagde: "Der er en masse biodiversitet. Det alpine miljø, herunder Mount Everest, bør betragtes som underlagt kontinuerlig langsigtet overvågning af alpine biodiversitet, foruden bioklimatisk overvågning og vurdering af klimaændringer. ”
Dr. Marisa Lim fra Wildlife Conservation Society sagde: "Vi gik til verdens tag på jagt efter liv. Her er hvad vi fandt. Historien slutter dog ikke der. hjælpe med at informere fremtidig efterretning."
Meddirektør for feltforskning, National Geographic-forsker og lektor ved Appalachian State University, Dr. Anton Simon, sagde: "For et århundrede siden, da han blev spurgt, 'Hvorfor tage til Everest?', svarede den britiske klatrer George Mallory: 'Fordi den var der. Vores 2019-hold havde en meget anden mening: Vi tog til Mount Everest, fordi det var informativt og kunne lære os om den verden, vi lever i."
Ved at gøre dette open source-datasæt tilgængeligt for forskersamfundet håber forfatterne at bidrage til den igangværende indsats for at opbygge molekylære ressourcer til at studere og spore ændringer i biodiversiteten i Jordens højeste bjerge.
Artikelcitat: Lim et al., Brug af miljø-DNA til at vurdere biodiversiteten af ​​Livets Træ på sydsiden af ​​Mount 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 og Tracey A. Simon1,8,
1 Wildlife Conservation Society, 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 , 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, USA 8 Hovedkontakt* Kommunikation
Mission: WCS redder dyreliv og dyreliv rundt om i verden gennem videnskab, bevaringsindsats, uddannelse og inspirerende mennesker til at værdsætte naturen. For at opfylde vores mission er WCS baseret i Bronx Zoo og bruger den fulde kraft af dets globale bevaringsprogram, som årligt besøges af 4 millioner mennesker i næsten 60 lande og alle verdenshavene, samt fem dyreparker i New York. York. WCS samler sin ekspertise inden for zoologiske haver og akvarier for at nå sin bevaringsmission. Besøg: newsroom.wcs.org Følg: @WCSNewsroom. For mere information: 347-840-1242. Lyt til WCS Wild Audio-podcasten her.
Som den førende offentlige institution i sydøst forbereder Appalachian State University studerende til at leve tilfredsstillende liv som globale borgere, der forstår og tager ansvar for at skabe en bæredygtig fremtid for alle. Den Appalachiske oplevelse fremmer en ånd af inklusion ved at bringe mennesker sammen på inspirerende måder for at erhverve og skabe viden, vokse holistisk, handle med passion og beslutsomhed og omfavne mangfoldighed og forskellighed. Appalacherne, der ligger i Blue Ridge Mountains, er et af 17 campusser i University of North Carolina-systemet. Med næsten 21.000 studerende har Appalachian University et lavt forhold mellem studerende og fakulteter og tilbyder over 150 bachelor- og kandidatuddannelser.
National Geographics partnerskab med Rolex understøtter ekspeditioner for at udforske de mest kritiske steder på jorden. Ved at bruge verdenskendt videnskabelig ekspertise og banebrydende teknologi til at afdække ny indsigt i systemer, der er afgørende for livet på Jorden, hjælper disse ekspeditioner videnskabsmænd, politiske beslutningstagere og lokalsamfund med at planlægge og finde løsninger på klima- og klimapåvirkninger. Miljøet ændrer sig og fortæller vores verdens vidundere gennem stærke historier.
I næsten et århundrede har Rolex støttet banebrydende opdagelsesrejsende, der søger at skubbe grænserne for menneskelige muligheder. Virksomheden har bevæget sig fra at gå ind for forskning for opdagelse til at beskytte planeten ved at forpligte sig på lang sigt til at støtte enkeltpersoner og organisationer, der bruger videnskab til at forstå og udvikle løsninger på nutidens miljøproblemer.
Dette engagement blev styrket med lanceringen af ​​Forever Planet i 2019, som oprindeligt fokuserede på mennesker, der bidrager til en bedre verden gennem Rolex Awards for Enterprise, beskytter havene gennem et partnerskab med Mission Blue og gør klimaændringer til en realitet. forstået som en del af dets forhold til National Geographic Society.
Den udvidede portefølje af andre partnerskaber, der er vedtaget under Perpetual Planet-initiativet, omfatter nu: polære ekspeditioner, der flytter grænserne for undervandsudforskning; One Ocean Foundation og Menkab beskytter hvalers biodiversitet i Middelhavet; Xunaan-Ha ekspedition afslører vandkvalitet i Yucatan, Mexico; STOR ekspedition til Arktis i 2023 for at indsamle data om arktiske trusler; Hearts In The Ice, også for at indsamle information om klimaændringer i Arktis; og Monaco Blue Initiative, der samler eksperter i havbevaringsløsninger.
Rolex støtter også organisationer og initiativer, der nærer den næste generation af opdagelsesrejsende, videnskabsmænd og naturbevaringsfolk gennem stipendier og legater såsom World Underwater Scholarship Association og Rolex Explorers Club Grant.
National Geographic Society er en global non-profit organisation, der bruger kraften fra videnskab, forskning, uddannelse og historiefortælling til at oplyse og beskytte vores verdens vidundere. Siden 1888 har National Geographic flyttet grænserne for forskning, investeret i modige talenter og transformative ideer, ydet mere end 15.000 beskæftigelsesstipendier på syv kontinenter, nået ud til 3 millioner studerende årligt med uddannelsestilbud og fanget verdensomspændende opmærksomhed gennem signaturer. , historier og indhold. For at lære mere, besøg www.nationalgeographic.org eller følg os på Instagram, Twitter og Facebook.
Mission: WCS redder dyreliv og dyreliv rundt om i verden gennem videnskab, bevaringsindsats, uddannelse og inspirerende mennesker til at værdsætte naturen. Med base i Bronx Zoo bruger WCS den fulde kraft af sit globale bevaringsprogram til at opfylde sin mission, med 4 millioner besøgende årligt i næsten 60 lande og alle verdenshavene, samt fem dyreparker i New York City. WCS samler sin ekspertise inden for zoologiske haver og akvarier for at nå sin bevaringsmission. Besøg newsroom.wcs.org. Abonner: @WCSNewsroom. Yderligere oplysninger: +1 (347) 840-1242.
Medstifter af SpaceRef, medlem af Explorers Club, ex-NASA, besøgshold, journalist, rumfart og astrobiolog, mislykket klatrer.


Indlægstid: 10. september 2022