Tricoders Wild: کشف اسرار حیات وحش اورست با eDNA

دانشمندان شواهدی از 187 مرتبه طبقه بندی در 20 لیتر آب جمع آوری شده از یکی از خشن ترین محیط های روی زمین پیدا کردند.
تیمی از دانشمندان به رهبری انجمن حفاظت از حیات وحش (WCS) و دانشگاه ایالتی آپالاچی از DNA محیطی (eDNA) برای مستندسازی تنوع زیستی کوهستانی بلندترین کوه روی زمین، کوه اورست با عرض 29032 فوت (8849 متر) استفاده کردند. این کار مهم بخشی از اکسپدیشن اورست پیشگامانه نشنال جئوگرافیک و رولکس Perpetual Planet 2019، بزرگترین اکسپدیشن علمی اورست است.
این تیم با نوشتن در مورد یافته های خود در مجله iScience، eDNA را از نمونه های آب از ده حوض و نهر در اعماق 14763 فوت (4500 متر) تا 18044 فوت (5500 متر) طی چهار هفته جمع آوری کردند. این مکان‌ها شامل مناطقی از کمربندهای آلپی هستند که در بالای خط درخت وجود دارند و شامل طیف وسیعی از گونه‌های گیاهی و درختچه‌ای گلدار و همچنین کمربندهای بادی هستند که فراتر از گیاهان گلدار و بوته‌های بالادست در بیوسفر هستند. آنها ارگانیسم های متعلق به 187 ردیف طبقه بندی را تنها از 20 لیتر آب، معادل 16.3 درصد یا یک ششم از تعداد کل راسته های شناخته شده در درخت زندگی، درخت خانوادگی تنوع زیستی زمین، شناسایی کردند.
eDNA مقادیر کمی از مواد ژنتیکی به جا مانده از موجودات و حیات وحش را جستجو می کند و روشی مقرون به صرفه تر، سریع تر و جامع تر برای بهبود قابلیت های تحقیقاتی برای ارزیابی تنوع زیستی در محیط آبی ارائه می دهد. نمونه ها با استفاده از یک جعبه مهر و موم شده حاوی فیلتری که مواد ژنتیکی را به دام می اندازد، جمع آوری می شود، که سپس در آزمایشگاه با استفاده از متابرکد DNA و سایر تکنیک های توالی یابی آنالیز می شود. WCS از eDNA برای کشف گونه‌های کمیاب و در معرض انقراض از نهنگ‌های گوژپشت گرفته تا لاک‌پشت‌های پوسته نرم Swinhoe، یکی از نادرترین گونه‌های روی زمین، استفاده می‌کند.
نقشه حرارتی توالی باکتری های شناسایی شده و طبقه بندی شده به ترتیب طبقه بندی با استفاده از SingleM و پایگاه داده Greengenes از هر سایت را می خواند.
اگرچه تحقیقات اورست بر شناسایی در سطح ترتیب متمرکز بود، اما این تیم توانست بسیاری از موجودات را تا سطح جنس یا گونه شناسایی کند.
به عنوان مثال، این تیم روتیفرها و تاردیگرادها را شناسایی کردند، دو حیوان کوچک که در برخی از سخت‌ترین و شدیدترین محیط‌ها رشد می‌کنند و برخی از انعطاف‌پذیرترین حیوانات شناخته شده روی زمین محسوب می‌شوند. علاوه بر این، آنها جوجه برفی تبتی را که در پارک ملی ساگارماتا یافت شد، کشف کردند و از یافتن گونه‌هایی مانند سگ‌های خانگی و جوجه‌هایی که نشان‌دهنده تأثیر فعالیت‌های انسانی بر چشم‌انداز هستند، شگفت‌زده شدند.
آنها همچنین درختان کاج را پیدا کردند که فقط در دامنه‌های تپه‌ای بسیار دور از محل نمونه‌برداری یافت می‌شوند و نشان می‌دهند که چگونه گرده‌های باد شده به سمت این حوزه‌های آبریز حرکت می‌کنند. موجود دیگری که آنها در چندین مکان پیدا کردند، مگس مای بود که یک شاخص شناخته شده تغییرات محیطی است.
موجودی eDNA به نظارت زیستی آینده هیمالیاهای مرتفع و مطالعات مولکولی گذشته نگر برای ارزیابی تغییرات در طول زمان کمک می کند زیرا گرمایش ناشی از آب و هوا، ذوب یخچال های طبیعی و تأثیرات انسانی این اکوسیستم مشهور جهانی را تغییر می دهد.
دکتر تریسی سیمون از برنامه بهداشت حیوانات WCS، یکی از رهبران تیم اورست بیوفیلد و محقق اصلی، گفت: «تنوع زیستی زیادی وجود دارد. محیط آلپ، از جمله کوه اورست، علاوه بر پایش زیست اقلیمی و ارزیابی تاثیر تغییرات آب و هوا، باید تحت نظارت طولانی مدت مداوم تنوع زیستی آلپ در نظر گرفته شود. ”
دکتر ماریسا لیم از انجمن حفاظت از حیات وحش گفت: «ما در جستجوی زندگی به پشت بام دنیا رفتیم. این چیزی است که ما پیدا کردیم. با این حال، داستان به همین جا ختم نمی شود. کمک به اطلاع رسانی هوش آینده.»
دکتر آنتون سایمون، یکی از مدیران تحقیقات میدانی، محقق نشنال جئوگرافیک و دانشیار دانشگاه دولتی آپالاچی، گفت: «یک قرن پیش، وقتی از او پرسیدند «چرا به اورست برویم؟»، جورج مالوری، کوهنورد بریتانیایی پاسخ داد: «چون آنجا بود. تیم ما در سال 2019 نظر بسیار متفاوتی داشت: ما به کوه اورست رفتیم زیرا آموزنده بود و می‌توانست در مورد دنیایی که در آن زندگی می‌کنیم به ما بیاموزد.
با در دسترس قرار دادن این مجموعه داده منبع باز برای جامعه تحقیقاتی، نویسندگان امیدوارند در تلاش مستمر برای ساخت منابع مولکولی برای مطالعه و ردیابی تغییرات تنوع زیستی در مرتفع ترین کوه های زمین مشارکت کنند.
استناد مقاله: لیم و همکاران، با استفاده از DNA محیطی برای ارزیابی تنوع زیستی درخت زندگی در سمت جنوبی کوه اورست، iScience (2022) Marisa KV Lim, 1Anton Seimon, 2Batya Nightingale, 1Charles SI Xu, 3Stefan RP Holloy, 4 آدام جی. سولون، 5 نیکلاس بی. دراگون، 5 استیون کی اشمیت، 5 الکس تیت، 6 ساندرا آلوین، 6 آرورا کی. المور، 6،7 و تریسی ای. سیمون1،8،
1 انجمن حفاظت از حیات وحش، برنامه بهداشت جانورشناسی، باغ وحش برانکس، برونکس، NY 10460، ایالات متحده آمریکا 2 دانشگاه ایالتی آپالاچی، گروه جغرافیا و برنامه ریزی، بون، NC 28608، ایالات متحده آمریکا 3 دانشگاه مک گیل، گروه موزه ها و زیست شناسی Redpath، مونترال، H3A0 ، کاناداQ94 گروه صنایع اولیه، ولینگتون 6011، نیوزلند 5 دانشگاه کلرادو، گروه اکولوژی و زیست شناسی تکاملی، بولدر، CO 80309، ایالات متحده 6 انجمن نشنال جئوگرافیک، واشنگتن، دی سی، 20036، USAQ107، اداره ملی اقیانوس اطلس Spring, MD 20910, USA 8 Lead Contact* Communications
ماموریت: WCS از طریق علم، تلاش های حفاظتی، آموزش و الهام بخشیدن به مردم برای قدردانی از طبیعت، حیات وحش و حیات وحش را در سراسر جهان نجات می دهد. برای انجام ماموریت خود، WCS در باغ وحش برانکس مستقر است و از تمام توان برنامه حفاظت جهانی خود استفاده می کند، که سالانه 4 میلیون نفر در تقریبا 60 کشور و تمام اقیانوس های جهان، و همچنین پنج پارک حیات وحش در نیو از آن بازدید می کنند. یورک. WCS تخصص خود را در باغ وحش ها و آکواریوم ها گرد هم می آورد تا به ماموریت حفاظتی خود دست یابد. مشاهده: newsroom.wcs.org دنبال کنید: @WCSNewsroom. برای اطلاعات بیشتر: 347-840-1242. پادکست WCS Wild Audio را اینجا گوش کنید.
دانشگاه ایالتی آپالاچی به عنوان برترین مؤسسه عمومی در جنوب شرقی، دانشجویان را آماده می کند تا به عنوان شهروندانی جهانی زندگی کنند که درک می کنند و مسئولیت ایجاد آینده ای پایدار برای همه را بر عهده می گیرند. تجربه آپالاشی با گردهم آوردن مردم به روش‌های الهام‌بخش برای کسب و ایجاد دانش، رشد کلی‌نگر، رفتار با اشتیاق و عزم، و پذیرش تنوع و تفاوت، روحیه مشارکت را تقویت می‌کند. آپالاچیان، واقع در کوه های بلو ریج، یکی از 17 پردیس در سیستم دانشگاه کارولینای شمالی است. با نزدیک به 21000 دانشجو، دانشگاه آپالاشیان نسبت دانشجو به هیأت علمی پایینی دارد و بیش از 150 برنامه در مقطع کارشناسی و کارشناسی ارشد ارائه می دهد.
مشارکت نشنال جئوگرافیک با رولکس از اکسپدیشن هایی برای کاوش در مهم ترین مکان های روی زمین پشتیبانی می کند. این اکتشافات با استفاده از تخصص علمی مشهور جهانی و فناوری پیشرفته برای کشف بینش‌های جدید در مورد سیستم‌های حیاتی برای حیات روی زمین، به دانشمندان، سیاست‌گذاران و جوامع محلی کمک می‌کنند تا راه‌حل‌هایی برای تأثیرات آب و هوا و اقلیم بیابند. محیط در حال تغییر است و شگفتی های جهان ما را از طریق داستان های قدرتمند بازگو می کند.
برای تقریباً یک قرن، رولکس از کاوشگران پیشگامی که به دنبال عبور از مرزهای امکان انسانی هستند، حمایت کرده است. این شرکت با تعهد بلندمدت به حمایت از افراد و سازمان‌هایی که از علم برای درک و توسعه راه‌حل‌هایی برای مشکلات زیست‌محیطی امروزی استفاده می‌کنند، از حمایت از تحقیق برای کشف به حفاظت از سیاره حرکت کرده است.
این تعامل با راه اندازی Forever Planet در سال 2019 تقویت شد، که در ابتدا بر افرادی متمرکز بود که از طریق جوایز رولکس برای سازمانی به دنیای بهتر کمک می کنند، از طریق مشارکت با Mission Blue از اقیانوس ها محافظت می کنند و تغییرات آب و هوایی را به واقعیت تبدیل می کنند. به عنوان بخشی از رابطه آن با انجمن نشنال جئوگرافیک شناخته می شود.
مجموعه گسترده دیگر مشارکت‌هایی که تحت ابتکار سیاره دائمی به تصویب رسید اکنون شامل: اکتشافات قطبی که مرزهای اکتشاف زیر آب را جابجا می‌کنند. بنیاد One Ocean و Menkab از تنوع زیستی گونه های دریایی در مدیترانه محافظت می کند. اکسپدیشن Xunaan-Ha کیفیت آب را در یوکاتان، مکزیک آشکار می کند. سفر بزرگ به قطب شمال در سال 2023 برای جمع آوری داده ها در مورد تهدیدات قطب شمال؛ Hearts In The Ice، همچنین برای جمع آوری اطلاعات در مورد تغییرات آب و هوا در قطب شمال. و ابتکار آبی موناکو، متخصصان راه حل های حفاظت از دریا را گرد هم می آورد.
رولکس همچنین از سازمان‌ها و طرح‌هایی حمایت می‌کند که نسل بعدی کاشفان، دانشمندان و حافظان محیط زیست را از طریق بورسیه‌ها و کمک‌های مالی مانند انجمن جهانی بورس زیر آب و کمک مالی باشگاه کاوشگران رولکس پرورش می‌دهند.
انجمن نشنال جئوگرافیک یک سازمان غیرانتفاعی جهانی است که از قدرت علم، تحقیق، آموزش و داستان سرایی برای روشن کردن و محافظت از شگفتی های جهان ما استفاده می کند. از سال 1888، نشنال جئوگرافیک مرزهای تحقیقات را پیش می‌برد، روی استعدادهای جسورانه و ایده‌های متحول کننده سرمایه‌گذاری می‌کند، بیش از 15000 کمک هزینه شغلی در هفت قاره ارائه می‌دهد، سالانه 3 میلیون دانش‌آموز را با پیشنهادهای آموزشی به دست می‌آورد، و توجه جهانی را از طریق امضا جلب می‌کند. ، داستان ها و مطالب. برای کسب اطلاعات بیشتر، به www.nationalgeographic.org مراجعه کنید یا ما را در اینستاگرام، توییتر و فیس بوک دنبال کنید.
ماموریت: WCS از طریق علم، تلاش های حفاظتی، آموزش و الهام بخشیدن به مردم برای قدردانی از طبیعت، حیات وحش و حیات وحش را در سراسر جهان نجات می دهد. WCS مستقر در باغ وحش برانکس، از تمام قدرت برنامه حفاظتی جهانی خود برای انجام ماموریت خود استفاده می کند و سالانه 4 میلیون بازدید کننده در نزدیک به 60 کشور و تمام اقیانوس های جهان و همچنین پنج پارک حیات وحش در شهر نیویورک دارد. WCS تخصص خود را در باغ وحش ها و آکواریوم ها گرد هم می آورد تا به ماموریت حفاظتی خود دست یابد. به newsroom.wcs.org مراجعه کنید. اشتراک: @WCSNewsroom. اطلاعات تکمیلی: +1 (347) 840-1242.
یکی از بنیانگذاران SpaceRef، عضو باشگاه کاوشگران، سابق ناسا، تیم بازدیدکننده، روزنامه نگار، فضا و اختر زیست شناس، کوهنورد شکست خورده.


زمان ارسال: سپتامبر 10-2022