Зэрлэг трикодерууд: Эверестийн зэрлэг ан амьтдын нууцыг eDNA ашиглан тайлах нь

Эрдэмтэд дэлхийн хамгийн хатуу ширүүн орчноос цуглуулсан 20 литр уснаас 187 ангиллын дарааллын нотолгоог олжээ.
Зэрлэг амьтдыг хамгаалах нийгэмлэг (WCS) болон Аппалачи мужийн их сургууль тэргүүтэй эрдэмтдийн баг дэлхийн хамгийн өндөр уул болох 29,032 фут (8,849 метр) өргөн Эверестийн уулын биологийн олон янз байдлыг баримтжуулахын тулд хүрээлэн буй орчны ДНХ (eDNA)-г ашигласан байна. Энэхүү чухал ажил нь 2019 онд нээлтээ хийсэн National Geographic болон Rolex Perpetual Planet Everest Expedition-ийн нэг хэсэг бөгөөд Эверестийн түүхэн дэх хамгийн том шинжлэх ухааны экспедиц юм.
iScience сэтгүүлд олсон олдворуудаа бичихдээ багийнхан дөрвөн долоо хоногийн турш 14,763 фут (4,500 метр)-ээс 18,044 фут (5,500 метр) хүртэлх гүн дэх арван цөөрөм, горхины усны дээжээс eDNA цуглуулсан. Эдгээр газруудад модны шугамаас дээш орших, олон төрлийн цэцэглэдэг ургамал, бут сөөг агуулсан уулын бүслүүрийн бүсүүд, мөн шим мандлын дээд хэсэгт цэцэглэдэг ургамал, бут сөөгнөөс цааш үргэлжилдэг аэолын бүслүүрүүд багтана. Тэд дэлхийн биологийн олон янз байдлын ургийн мод болох Амьдралын модны нийт мэдэгдэж буй бүлгүүдийн 16.3% буюу зургааны нэгтэй тэнцэхүйц 20 литр уснаас 187 ангилал зүйн бүлэгт хамаарах организмуудыг тодорхойлжээ.
eDNA нь организм ба зэрлэг ан амьтдын үлдээсэн удамшлын материалын ул мөрийг хайж, усан орчны биологийн олон янз байдлыг үнэлэх судалгааны чадавхийг сайжруулахад илүү хямд, хурдан бөгөөд илүү өргөн хүрээтэй аргыг санал болгодог. Дээжийг генетикийн материалыг хадгалдаг шүүлтүүр бүхий битүүмжилсэн хайрцгаар цуглуулж, дараа нь ДНХ-ийн метабаркод болон бусад дарааллын техникийг ашиглан лабораторид шинжилдэг. WCS нь бөгтөр халимаас эхлээд дэлхий дээрх хамгийн ховор зүйлийн нэг болох Суинхогийн зөөлөн яст мэлхий хүртэлх ховор, нэн ховор амьтдыг илрүүлэхэд eDNA-г ашигладаг.
Сайт бүрээс SingleM болон Greengenes мэдээллийн санг ашиглан ангилал зүйн дарааллаар тодорхойлж, ангилсан бактерийн дарааллын дулааны зураглал.
Хэдийгээр Эверестийн судалгаа нь эрэмбийн түвшний таних тал дээр төвлөрч байсан ч баг төрөл, зүйлийн түвшинд хүртэл олон организмыг тодорхойлж чадсан.
Жишээлбэл, баг хамгийн хатуу ширүүн, хамгийн эрс тэс орчинд өсдөг, дэлхий дээрх хамгийн уян хатан амьтдын тоонд ордог ротифер, тардиград хоёр жижиг амьтдыг тодорхойлсон. Нэмж дурдахад тэд Сагарматха үндэсний цэцэрлэгт хүрээлэнгээс олдсон Төвд цасан дэгдээхэйг олж, хүний ​​үйл ажиллагааны ландшафтын нөлөөллийг төлөөлдөг гэрийн тэжээвэр нохой, тахиа зэрэг зүйлийг олж хараад гайхсан.
Тэд мөн дээж авсан газраасаа маш хол уулын энгэрт л олддог нарс модыг олсон нь салхинд хийссэн цэцгийн тоос эдгээр усны хагалбарууд руу хэрхэн өндөрт унадаг болохыг харуулсан. Тэдний хэд хэдэн газраас олдсон өөр нэг амьтан бол хүрээлэн буй орчны өөрчлөлтийг сайн мэддэг майхан ялаа юм.
eDNA-ийн тооллого нь өндөр Гималайн ирээдүйн био хяналт, эргэн тойронд молекулын судалгаа хийхэд цаг уурын нөлөөллөөс үүдэлтэй дулаарал, мөсөн гол хайлж, хүний ​​нөлөөлөл нь хурдацтай өөрчлөгдөж буй дэлхийд алдартай экосистемийг өөрчлөхөд цаг хугацааны өөрчлөлтийг үнэлэхэд тусална.
Эверестийн биофилдийн багийн ахлагч, ахлах судлаач, WCS амьтны эрүүл мэндийн хөтөлбөрийн доктор Трейси Сеймон “Биологийн төрөл зүйл маш их байдаг. Эверестийг багтаасан уулын орчныг биологийн цаг уурын хяналт, уур амьсгалын өөрчлөлтийн нөлөөллийн үнэлгээнээс гадна уулын биологийн олон янз байдлын байнгын урт хугацааны хяналтанд авч үзэх ёстой. ”
Зэрлэг ан амьтдыг хамгаалах нийгэмлэгийн доктор Мариса Лим хэлэхдээ: "Бид амьдрал хайхаар дэлхийн дээвэр дээр гарсан. Эндээс бид юу олсон юм. Гэсэн хэдий ч түүх үүгээр дуусахгүй. ирээдүйн тагнуулын мэдээлэлд туслана."
Талбайн судалгааны дэд захирал, National Geographic судлаач, Аппалачи мужийн их сургуулийн дэд профессор, доктор Антон Саймон хэлэхдээ: "Зууны өмнө "Яагаад Эверест рүү явах ёстой вэ?" гэж асуухад Их Британийн уулчин Жорж Маллори "Тэнд байсан болохоор тэр" гэж хариулсан. Манай 2019 оны багийнхан огт өөр бодолтой байсан: бид Эверестэд очсон, учир нь энэ нь мэдээлэл сайтай, бидний амьдарч буй ертөнцийн талаар бидэнд зааж өгсөн юм."
Энэхүү нээлттэй эх сурвалжийн өгөгдлийн багцыг судалгааны нийгэмлэгт нээлттэй болгосноор зохиогчид дэлхийн хамгийн өндөр уулс дахь биологийн олон янз байдлын өөрчлөлтийг судлах, хянах молекулын нөөцийг бий болгох хүчин чармайлтад хувь нэмэр оруулна гэж найдаж байна.
Өгүүллийн ишлэл: Лим нар, Эверестийн өмнөд хэсэгт орших Амьдралын модны биологийн олон янз байдлыг үнэлэхэд хүрээлэн буй орчны ДНХ-г ашиглах нь, iScience (2022) Marisa KV Lim, 1Anton Seimon, 2Batya Nightingale, 1Charles SI Xu, 3Stefan RP Holloy, 4Адам Ж.Солон, 5Николас Б.Драгон, 5Стивен К.Шмидт, 5Алекс Тэйт, 6Сандра Алвин, 6Аврора К.Элмор,6,7 болон Трейси А.Симон1,8,
1 Зэрлэг амьтдыг хамгаалах нийгэмлэг, Амьтны эрүүл мэндийн хөтөлбөр, Бронкс амьтны хүрээлэн, Бронкс, NY 10460, АНУ 2 Аппалачиан мужийн их сургууль, Газарзүй, төлөвлөлтийн тэнхим, Boone, NC 28608, АНУ 3 МакГилл их сургууль, Редпат музей, биологийн тэнхим, Монреал, H3A 0G4 , CanadaQ94 Анхан шатны аж үйлдвэрийн хэлтэс, Веллингтон 6011, Шинэ Зеланд 5 Колорадогийн Их Сургууль, Экологи, хувьслын биологийн тэнхим, Боулдер, CO 80309, АНУ 6 Үндэсний газарзүйн нийгэмлэг, Вашингтон, 20036, USAQ107 Далайн усны үндэсний захиргаа, Атмосфер Spring, MD 20910, USA 8 Lead Contact* Communications
Эрхэм зорилго: WCS нь шинжлэх ухаан, байгаль хамгаалах хүчин чармайлт, боловсрол, хүмүүсийг байгалийг үнэлэх урам зоригоор дамжуулан дэлхий даяар зэрлэг ан амьтад, зэрлэг ан амьтдыг авардаг. Бидний эрхэм зорилгыг биелүүлэхийн тулд WCS нь дэлхийн бараг 60 улс орон, бүх далай тэнгисийн 4 сая хүн жил бүр зочилдог дэлхийн байгаль хамгаалах хөтөлбөрийн бүрэн хүчийг ашиглан Бронкс амьтны хүрээлэнд байрладаг, мөн Нью дахь таван ан амьтдын парк. Йорк. WCS нь байгаль хамгаалах эрхэм зорилгоо биелүүлэхийн тулд амьтны хүрээлэн, аквариум дахь туршлагаа нэгтгэдэг. зочилно уу: newsroom.wcs.org Дагах: @WCSNewsroom. Дэлгэрэнгүй мэдээллийг: 347-840-1242. WCS Wild Audio подкастыг эндээс сонсоорой.
Зүүн өмнөд бүсийн төрийн тэргүүний байгууллага болох Аппалачиан мужийн их сургууль нь оюутнуудыг бүх нийтийн тогтвортой ирээдүйг бий болгохын төлөө хариуцлага хүлээдэг дэлхийн иргэдийн хувьд сэтгэл хангалуун амьдрахад бэлтгэдэг. Аппалачийн туршлага нь мэдлэг олж авах, бүтээх, цогц байдлаар хөгжих, хүсэл тэмүүлэл, шийдэмгий байдлаар ажиллах, олон талт байдал, ялгааг хүлээн зөвшөөрөх урам зориг өгөх арга замаар хүмүүсийг нэгтгэх сүнсийг дэмждэг. Blue Ridge Mountains-д байрлах Appalachians нь Хойд Каролинагийн их сургуулийн систем дэх 17 кампусуудын нэг юм. Бараг 21,000 оюутантай Аппалачиан их сургууль нь оюутны багш нарын харьцаа багатай бөгөөд 150 гаруй бакалавр, магистрын хөтөлбөр санал болгодог.
National Geographic-ийн Rolex-тэй хамтран ажиллах нь дэлхийн хамгийн чухал газруудыг судлах экспедицийг дэмждэг. Дэлхий дээрх амьдралд чухал ач холбогдолтой системүүдийн талаарх шинэ ойлголтыг илрүүлэхийн тулд дэлхийд алдартай шинжлэх ухааны туршлага, дэвшилтэт технологийг ашиглан эдгээр экспедицүүд эрдэмтэд, бодлого боловсруулагчид болон орон нутгийн иргэдэд уур амьсгал, уур амьсгалын нөлөөллийн талаар төлөвлөж, шийдлийг олоход тусалдаг. Хүчтэй түүхүүдээр дамжуулан манай ертөнцийн гайхамшгийг өгүүлж буй байгаль орчин өөрчлөгдөж байна.
Бараг зуун жилийн турш Rolex хүний ​​боломжийн хил хязгаарыг давахыг эрмэлздэг анхдагч судлаачдыг дэмжсээр ирсэн. Тус компани нь өнөөгийн байгаль орчны тулгамдсан асуудлыг ойлгох, шийдвэрлэх арга замыг шинжлэх ухааныг ашиглан хувь хүн, байгууллагыг дэмжих урт хугацааны амлалт өгснөөр нээлтийн судалгааг сурталчлахаас эх дэлхийгээ хамгаалахад шилжсэн.
Энэхүү оролцоо нь 2019 онд Forever Planet-ийг эхлүүлснээр бэхжсэн бөгөөд энэ нь эхлээд Rolex Awards for Enterprise-ээр дамжуулан илүү сайн ертөнцийг бий болгоход хувь нэмрээ оруулж, Mission Blue-тэй хамтран далай тэнгисийг хамгаалж, уур амьсгалын өөрчлөлтийг бодитой болгож буй хүмүүст чиглэсэн юм. Үндэсний Газарзүйн Нийгэмлэгтэй харилцах харилцааныхаа нэг хэсэг гэж ойлгодог.
Мөнхийн гараг санаачилгын хүрээнд батлагдсан бусад түншлэлийн өргөтгөсөн багцад одоо дараахь зүйлс орно: усан доорх хайгуулын хил хязгаарыг давах туйлын экспедицүүд; Газар дундын тэнгис дэх далайн амьтдын биологийн олон янз байдлыг хамгаалах нэг Далайн сан ба Менкаб; Мексикийн Юкатан дахь усны чанарыг харуулсан Хунаан-Ха экспедиц; 2023 онд Арктикийн аюулын талаар мэдээлэл цуглуулах ТОМ экспедиц; Hearts In The Ice, мөн Арктик дахь уур амьсгалын өөрчлөлтийн талаар мэдээлэл цуглуулах; болон Монако Цэнхэр Санаачилга нь далай тэнгисийг хамгаалах шийдлийн мэргэжилтнүүдийг нэгтгэсэн.
Rolex нь Дэлхийн усан доорх тэтгэлэгт нийгэмлэг, Rolex Explorers Club Grant гэх мэт тэтгэлэг, тэтгэлэгээр дамжуулан дараагийн үеийн судлаачид, эрдэмтэд, байгаль хамгаалагчдыг төлөвшүүлэх байгууллага, санаачлагуудыг дэмждэг.
Үндэсний Газарзүйн Нийгэмлэг нь шинжлэх ухаан, судалгаа, боловсрол, түүх өгүүллэгийн хүчийг манай дэлхийн гайхамшгийг гэрэлтүүлж, хамгаалахад ашигладаг дэлхийн ашгийн бус байгууллага юм. 1888 оноос хойш National Geographic судалгааныхаа хил хязгаарыг ахиулж, зоригтой авъяас чадвар, хувиргах санаануудад хөрөнгө оруулалт хийж, долоон тивд 15,000 гаруй ажлын байрны тэтгэлэг олгож, жил бүр 3 сая оюутанд боловсролын санал болгож, гарын үсэг зурснаар дэлхий дахины анхаарлыг татсаар ирсэн. , түүх, агуулга. Илүү ихийг мэдэхийг хүсвэл www.nationalgeographic.org хаягаар зочлох эсвэл Instagram, Twitter, Facebook хуудсуудаар биднийг дагаарай.
Эрхэм зорилго: WCS нь шинжлэх ухаан, байгаль хамгаалах хүчин чармайлт, боловсрол, хүмүүсийг байгалийг үнэлэх урам зоригоор дамжуулан дэлхий даяар зэрлэг ан амьтад, зэрлэг ан амьтдыг авардаг. Бронкс амьтны хүрээлэнд байрладаг WCS нь дэлхийн 60 орчим улс орон, дэлхийн бүх далайд жил бүр 4 сая жуулчин хүлээн авч, Нью-Йорк хотын таван зэрлэг ан амьтдын цэцэрлэгт хүрээлэнгүүдээр зорилгыг биелүүлэхийн тулд дэлхийн байгаль хамгаалах хөтөлбөрийн бүх хүчийг ашигладаг. WCS нь байгаль хамгаалах эрхэм зорилгоо биелүүлэхийн тулд амьтны хүрээлэн, аквариум дахь туршлагаа нэгтгэдэг. newsroom.wcs.org хаягаар зочилно уу. Бүртгүүлэх: @WCSNewsroom. Нэмэлт мэдээлэл: +1 (347) 840-1242.
SpaceRef-ийн үүсгэн байгуулагч, судлаачдын клубын гишүүн, НАСА-гийн экс, зочин баг, сэтгүүлч, сансар судлаач, астробиологич, амжилтгүй уулчин.


Шуудангийн цаг: 2022 оны 9-р сарын 10