Wild Tricoders: Mengungkap Misteri Satwa Liar Everest dengan eDNA

Para ilmuwan menemukan bukti 187 tatanan taksonomi dalam 20 liter air yang dikumpulkan dari salah satu lingkungan paling keras di Bumi.
Sebuah tim ilmuwan yang dipimpin oleh Wildlife Conservation Society (WCS) dan Appalachian State University telah menggunakan DNA lingkungan (eDNA) untuk mendokumentasikan keanekaragaman hayati pegunungan tertinggi di dunia, Gunung Everest dengan lebar 29.032 kaki (8.849 meter). Pekerjaan penting ini merupakan bagian dari Ekspedisi Everest National Geographic dan Rolex Perpetual Planet 2019 yang inovatif, ekspedisi ilmiah Everest terbesar yang pernah ada.
Menulis temuan mereka di jurnal iScience, tim mengumpulkan eDNA dari sampel air dari sepuluh kolam dan sungai dengan kedalaman mulai dari 14.763 kaki (4.500 meter) hingga 18.044 kaki (5.500 meter) selama empat minggu. Situs-situs ini mencakup area sabuk alpen yang berada di atas garis pepohonan dan berisi berbagai spesies tanaman berbunga dan semak, serta sabuk aeolian yang melampaui tanaman berbunga dan semak di bagian hulu biosfer. Mereka mengidentifikasi organisme yang termasuk dalam 187 ordo taksonomi hanya dari 20 liter air, setara dengan 16,3%, atau seperenam, dari jumlah total ordo yang diketahui di Pohon Kehidupan, pohon keluarga keanekaragaman hayati bumi.
eDNA mencari sejumlah kecil materi genetik yang ditinggalkan oleh organisme dan satwa liar dan menyediakan metode yang lebih terjangkau, lebih cepat dan lebih komprehensif untuk meningkatkan kemampuan penelitian dalam menilai keanekaragaman hayati di lingkungan perairan. Sampel dikumpulkan menggunakan kotak tertutup berisi filter yang memerangkap materi genetik, yang kemudian dianalisis di laboratorium menggunakan metabarcoding DNA dan teknik pengurutan lainnya. WCS menggunakan eDNA untuk menemukan spesies langka dan terancam punah mulai dari paus bungkuk hingga penyu cangkang lunak Swinhoe, salah satu spesies paling langka di Bumi.
Peta panas pembacaan urutan bakteri yang diidentifikasi dan diklasifikasikan dalam urutan taksonomi menggunakan SingleM dan database Greengenes dari setiap situs.
Meskipun penelitian Everest berfokus pada identifikasi tingkat ordo, tim tersebut mampu mengidentifikasi banyak organisme hingga tingkat genus atau spesies.
Misalnya, tim mengidentifikasi rotifera dan tardigrada, dua hewan kecil yang diketahui tumbuh subur di lingkungan paling keras dan ekstrem dan dianggap sebagai hewan paling tangguh di Bumi. Selain itu, mereka menemukan anakan salju Tibet yang ditemukan di Taman Nasional Sagarmatha dan terkejut menemukan spesies seperti anjing peliharaan dan ayam yang mewakili dampak aktivitas manusia terhadap lanskap tersebut.
Mereka juga menemukan pohon-pohon pinus yang hanya dapat ditemukan di lereng bukit yang sangat jauh dari tempat mereka mengambil sampel. Hal ini menunjukkan bagaimana serbuk sari yang tertiup angin menyebar tinggi ke daerah aliran sungai tersebut. Makhluk lain yang mereka temukan di beberapa tempat adalah lalat capung, yang merupakan indikator perubahan lingkungan yang terkenal.
Inventarisasi eDNA akan membantu biomonitoring pegunungan Himalaya di masa depan dan studi molekuler retrospektif untuk menilai perubahan dari waktu ke waktu karena pemanasan yang disebabkan oleh iklim, pencairan gletser, dan dampak manusia mengubah ekosistem yang terkenal di dunia dan berubah dengan cepat ini.
Tracey Seimon dari Program Kesehatan Hewan WCS, salah satu ketua tim Everest Biofield dan peneliti utama, mengatakan: “Ada banyak keanekaragaman hayati. Lingkungan pegunungan, termasuk Gunung Everest, harus dipertimbangkan sebagai objek pemantauan keanekaragaman hayati dataran tinggi secara terus-menerus dalam jangka panjang, selain pemantauan bioklimatik dan penilaian dampak perubahan iklim. ”
Dr Marisa Lim dari Wildlife Conservation Society mengatakan: “Kami pergi ke atap dunia untuk mencari kehidupan. Inilah yang kami temukan. Namun, ceritanya tidak berakhir di situ. membantu menginformasikan intelijen masa depan.”
Rekan direktur penelitian lapangan, peneliti National Geographic dan Associate Professor di Appalachian State University Dr. Anton Simon berkata: “Satu abad yang lalu, ketika ditanya, 'Mengapa pergi ke Everest?', pendaki asal Inggris George Mallory menjawab, 'Karena gunung itu ada di sana. Tim kami pada tahun 2019 memiliki pendapat yang sangat berbeda: kami pergi ke Gunung Everest karena gunung ini informatif dan dapat mengajari kami tentang dunia tempat kami tinggal.”
Dengan menyediakan kumpulan data sumber terbuka ini kepada komunitas riset, penulis berharap dapat berkontribusi pada upaya berkelanjutan untuk membangun sumber daya molekuler untuk mempelajari dan melacak perubahan keanekaragaman hayati di pegunungan tertinggi di bumi.
Kutipan artikel: Lim et al., Menggunakan DNA lingkungan untuk menilai keanekaragaman hayati Pohon Kehidupan di sisi 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 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 Departemen Industri Primer, Wellington 6011, Selandia Baru 5 Universitas Colorado, Departemen Ekologi dan Biologi Evolusioner, Boulder, CO 80309, AS 6 National Geographic Society, Washington, DC, 20036, USAQ107 National Oceanic and Atmospheric Administration, Silver- Spring, MD 20910, AS 8 Kontak Utama* Komunikasi
Misi: WCS menyelamatkan satwa liar dan satwa liar di seluruh dunia melalui ilmu pengetahuan, upaya konservasi, pendidikan dan menginspirasi masyarakat untuk menghargai alam. Untuk memenuhi misi kami, WCS berbasis di Kebun Binatang Bronx, menggunakan kekuatan penuh dari program konservasi globalnya, yang dikunjungi setiap tahun oleh 4 juta orang di hampir 60 negara dan seluruh samudra di dunia, serta lima taman satwa liar di New York. WCS menyatukan keahliannya di bidang kebun binatang dan akuarium untuk mencapai misi konservasinya. Kunjungi: newsroom.wcs.org Ikuti: @WCSNewsroom. Untuk informasi lebih lanjut: 347-840-1242. Dengarkan podcast WCS Wild Audio di sini.
Sebagai institusi publik terkemuka di Tenggara, Appalachian State University mempersiapkan mahasiswanya untuk menjalani kehidupan yang memuaskan sebagai warga global yang memahami dan bertanggung jawab untuk menciptakan masa depan yang berkelanjutan bagi semua. Pengalaman Appalachian memupuk semangat inklusi dengan menyatukan orang-orang melalui cara yang menginspirasi untuk memperoleh dan menciptakan pengetahuan, tumbuh secara holistik, bertindak dengan semangat dan tekad, serta merangkul keberagaman dan perbedaan. Appalachian, yang terletak di Pegunungan Blue Ridge, adalah salah satu dari 17 kampus di sistem Universitas North Carolina. Dengan hampir 21.000 mahasiswa, Appalachian University memiliki rasio mahasiswa-fakultas yang rendah dan menawarkan lebih dari 150 program sarjana dan pascasarjana.
Kemitraan National Geographic dengan Rolex mendukung ekspedisi untuk menjelajahi tempat-tempat paling kritis di bumi. Dengan menggunakan keahlian ilmiah yang terkenal di dunia dan teknologi mutakhir untuk mengungkap wawasan baru mengenai sistem yang penting bagi kehidupan di Bumi, ekspedisi ini membantu para ilmuwan, pembuat kebijakan, dan masyarakat lokal merencanakan dan menemukan solusi terhadap dampak iklim dan iklim. Lingkungan sedang berubah, menceritakan keajaiban dunia kita melalui kisah-kisah yang kuat.
Selama hampir satu abad, Rolex telah mendukung para penjelajah pionir yang berupaya mendobrak batas-batas kemampuan manusia. Perusahaan ini telah beralih dari menganjurkan penelitian untuk penemuan menjadi melindungi planet ini dengan membuat komitmen jangka panjang untuk mendukung individu dan organisasi menggunakan ilmu pengetahuan untuk memahami dan mengembangkan solusi terhadap masalah lingkungan saat ini.
Keterlibatan ini diperkuat dengan peluncuran Forever Planet pada tahun 2019, yang awalnya berfokus pada orang-orang yang berkontribusi terhadap dunia yang lebih baik melalui Rolex Awards for Enterprise, melindungi lautan melalui kemitraan dengan Mission Blue, dan mewujudkan perubahan iklim. dipahami sebagai bagian dari hubungannya dengan National Geographic Society.
Portofolio kemitraan lain yang diperluas yang diadopsi berdasarkan inisiatif Perpetual Planet kini mencakup: ekspedisi kutub yang mendorong batas-batas eksplorasi bawah air; One Ocean Foundation dan Menkab melindungi keanekaragaman hayati cetacea di Mediterania; Ekspedisi Xunaan-Ha mengungkap kualitas air di Yucatan, Meksiko; Ekspedisi BESAR ke Arktik pada tahun 2023 untuk mengumpulkan data tentang ancaman Arktik; Hearts In The Ice, juga untuk mengumpulkan informasi mengenai perubahan iklim di Arktik; dan Monaco Blue Initiative, yang mempertemukan para ahli dalam solusi konservasi laut.
Rolex juga mendukung organisasi dan inisiatif yang membina generasi penjelajah, ilmuwan, dan aktivis konservasi masa depan melalui beasiswa dan hibah seperti World Underwater Scholarship Association dan Rolex Explorers Club Grant.
National Geographic Society adalah organisasi nirlaba global yang menggunakan kekuatan sains, penelitian, pendidikan, dan penyampaian cerita untuk menerangi dan melindungi keajaiban dunia kita. Sejak tahun 1888, National Geographic telah mendorong batas-batas penelitian, berinvestasi pada bakat-bakat berani dan ide-ide transformatif, menyediakan lebih dari 15.000 hibah lapangan kerja di tujuh benua, menjangkau 3 juta siswa setiap tahunnya dengan penawaran pendidikan, dan menarik perhatian dunia melalui tanda tangan. , cerita dan konten. Untuk mempelajari lebih lanjut, kunjungi www.nationalgeographic.org atau ikuti kami di Instagram, Twitter, dan Facebook.
Misi: WCS menyelamatkan satwa liar dan satwa liar di seluruh dunia melalui ilmu pengetahuan, upaya konservasi, pendidikan dan menginspirasi masyarakat untuk menghargai alam. Berbasis di Kebun Binatang Bronx, WCS menggunakan kekuatan penuh dari program konservasi globalnya untuk memenuhi misinya, dengan 4 juta pengunjung setiap tahunnya di hampir 60 negara dan seluruh samudra di dunia, serta lima taman satwa liar di New York City. WCS menyatukan keahliannya di bidang kebun binatang dan akuarium untuk mencapai misi konservasinya. Kunjungi ruang berita.wcs.org. Berlangganan: @WCSNewsroom. Informasi tambahan: +1 (347) 840-1242.
Salah satu pendiri SpaceRef, anggota Explorers Club, mantan NASA, tim tamu, jurnalis, ahli luar angkasa dan astrobiologi, pendaki gagal.


Waktu posting: 10 Sep-2022