Wild Tricoders: เปิดเผยความลึกลับของสัตว์ป่าในเอเวอเรสต์ด้วย eDNA

นักวิทยาศาสตร์พบหลักฐานการจัดอนุกรมวิธาน 187 ลำดับในน้ำ 20 ลิตรที่เก็บมาจากสภาพแวดล้อมที่เลวร้ายที่สุดแห่งหนึ่งของโลก
ทีมนักวิทยาศาสตร์ที่นำโดยสมาคมอนุรักษ์สัตว์ป่า (WCS) และมหาวิทยาลัยรัฐแอปพาเลเชียน ได้ใช้ DNA สิ่งแวดล้อม (eDNA) เพื่อบันทึกความหลากหลายทางชีวภาพบนเทือกเขาแอลป์ของภูเขาที่สูงที่สุดในโลก ซึ่งก็คือ Mount Everest ที่มีความกว้าง 29,032 ฟุต (8,849 เมตร) งานที่สำคัญนี้เป็นส่วนหนึ่งของการสำรวจ National Geographic และ Rolex Perpetual Planet Everest Expedition ที่แหวกแนวประจำปี 2019 ซึ่งเป็นการสำรวจ Everest ทางวิทยาศาสตร์ที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่เคยมีมา
การเขียนเกี่ยวกับการค้นพบของพวกเขาในวารสาร iScience ทีมงานได้รวบรวม eDNA จากตัวอย่างน้ำจากบ่อและลำธาร 10 แห่งที่ระดับความลึกตั้งแต่ 14,763 ฟุต (4,500 เมตร) ถึง 18,044 ฟุต (5,500 เมตร) ในช่วงเวลาสี่สัปดาห์ สถานที่เหล่านี้รวมถึงพื้นที่แถบเทือกเขาแอลป์ซึ่งอยู่เหนือแนวต้นไม้และมีพันธุ์ไม้ดอกและไม้พุ่มหลากหลายชนิด เช่นเดียวกับแถบเอโอเลียนที่ขยายออกไปเหนือพันธุ์ไม้ดอกและพุ่มไม้ต้นน้ำในชีวมณฑล พวกเขาระบุสิ่งมีชีวิตที่อยู่ในลำดับอนุกรมวิธาน 187 ลำดับจากน้ำเพียง 20 ลิตร เทียบเท่ากับ 16.3% หรือหนึ่งในหกของจำนวนลำดับอนุกรมวิธานที่ทราบทั้งหมดในต้นไม้แห่งชีวิต ซึ่งเป็นลำดับวงศ์ตระกูลของความหลากหลายทางชีวภาพของโลก
eDNA ค้นหาปริมาณสารพันธุกรรมที่สิ่งมีชีวิตและสัตว์ป่าทิ้งไว้ และให้วิธีการที่มีราคาไม่แพง รวดเร็ว และครอบคลุมมากขึ้นในการปรับปรุงความสามารถในการวิจัยเพื่อประเมินความหลากหลายทางชีวภาพในสภาพแวดล้อมทางน้ำ ตัวอย่างจะถูกรวบรวมโดยใช้กล่องปิดผนึกซึ่งมีตัวกรองที่ดักจับสารพันธุกรรม จากนั้นนำไปวิเคราะห์ในห้องปฏิบัติการโดยใช้การเข้ารหัส DNA metabarcoding และเทคนิคการจัดลำดับอื่นๆ WCS ใช้ eDNA เพื่อค้นพบสัตว์หายากและใกล้สูญพันธุ์ตั้งแต่วาฬหลังค่อมไปจนถึงเต่ากระดอง Swinhoe ซึ่งเป็นหนึ่งในสายพันธุ์ที่หายากที่สุดในโลก
แผนที่ความร้อนของการอ่านลำดับของแบคทีเรียที่ระบุและจำแนกตามลำดับอนุกรมวิธานโดยใช้ฐานข้อมูล SingleM และ Greengenes จากแต่ละไซต์
แม้ว่างานวิจัยของเอเวอเรสต์จะมุ่งเน้นไปที่การระบุระดับลำดับ แต่ทีมงานก็สามารถระบุสิ่งมีชีวิตจำนวนมากได้จนถึงระดับประเภทหรือสปีชีส์
ตัวอย่างเช่น ทีมงานได้ระบุโรติเฟอร์และทาร์ดิเกรด ซึ่งเป็นสัตว์เล็กๆ สองตัวที่รู้กันว่าเจริญเติบโตได้ในสภาพแวดล้อมที่เลวร้ายและสุดขั้วที่สุด และถือเป็นสัตว์ที่มีความยืดหยุ่นมากที่สุดเท่าที่รู้จักบนโลก นอกจากนี้ พวกเขายังได้ค้นพบลูกไก่หิมะทิเบตที่พบในอุทยานแห่งชาติสการ์มาธา และต้องประหลาดใจที่พบสายพันธุ์ต่างๆ เช่น สุนัขและไก่บ้าน ซึ่งเป็นตัวแทนของผลกระทบจากกิจกรรมของมนุษย์ในภูมิประเทศ
พวกเขายังพบต้นสนที่สามารถพบได้เฉพาะบนเนินเขาซึ่งห่างไกลจากจุดที่พวกเขาสุ่มตัวอย่าง ซึ่งแสดงให้เห็นว่าละอองเกสรที่พัดผ่านลมพัดผ่านสูงไปยังแหล่งต้นน้ำเหล่านี้ได้อย่างไร สิ่งมีชีวิตอีกชนิดหนึ่งที่พวกเขาพบในหลายแห่งคือแมลงเม่า ซึ่งเป็นเครื่องบ่งชี้การเปลี่ยนแปลงสิ่งแวดล้อมที่รู้จักกันดี
สินค้าคงคลัง eDNA จะช่วยการตรวจติดตามทางชีวภาพในอนาคตของเทือกเขาหิมาลัยที่สูง และการศึกษาโมเลกุลย้อนหลัง เพื่อประเมินการเปลี่ยนแปลงเมื่อเวลาผ่านไป เนื่องจากภาวะโลกร้อนที่เกิดจากสภาพภูมิอากาศ ธารน้ำแข็งละลาย และผลกระทบของมนุษย์เปลี่ยนแปลงระบบนิเวศที่มีชื่อเสียงระดับโลกที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วนี้
ดร. เทรซีย์ ไซมอน จากโครงการสุขภาพสัตว์ WCS หัวหน้าร่วมของทีมเอเวอเรสต์ไบโอฟิลด์และหัวหน้านักวิจัยกล่าวว่า “มีความหลากหลายทางชีวภาพมากมาย สภาพแวดล้อมบนเทือกเขาแอลป์ รวมถึงยอดเขาเอเวอเรสต์ ควรได้รับการพิจารณาว่าอยู่ภายใต้การติดตามตรวจสอบความหลากหลายทางชีวภาพของเทือกเขาแอลป์ในระยะยาวอย่างต่อเนื่อง นอกเหนือจากการติดตามสภาพอากาศและการประเมินผลกระทบจากการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศ ”
ดร.มาริสา ลิม จากสมาคมอนุรักษ์สัตว์ป่ากล่าวว่า “เราได้ขึ้นไปบนหลังคาโลกเพื่อค้นหาสิ่งมีชีวิต นี่คือสิ่งที่เราพบ อย่างไรก็ตามเรื่องราวไม่ได้จบเพียงแค่นั้น ช่วยแจ้งข่าวกรองในอนาคต”
ผู้อำนวยการร่วมการวิจัยภาคสนาม นักวิจัย National Geographic และรองศาสตราจารย์ที่ Appalachian State University ดร. แอนตัน ไซมอน กล่าวว่า "เมื่อหนึ่งศตวรรษก่อน เมื่อถูกถามว่า 'ทำไมต้องไปเอเวอเรสต์' จอร์จ มัลลอรี นักปีนเขาชาวอังกฤษตอบว่า 'เพราะมันอยู่ที่นั่น' ทีมปี 2019 ของเรามีความคิดเห็นที่แตกต่างออกไปมาก เราไปภูเขาเอเวอเรสต์เพราะมันให้ข้อมูลและสามารถสอนเราเกี่ยวกับโลกที่เราอาศัยอยู่ได้”
ด้วยการเผยแพร่ชุดข้อมูลโอเพ่นซอร์สนี้แก่ชุมชนการวิจัย ผู้เขียนหวังว่าจะมีส่วนร่วมในความพยายามอย่างต่อเนื่องในการสร้างทรัพยากรระดับโมเลกุลเพื่อศึกษาและติดตามการเปลี่ยนแปลงในความหลากหลายทางชีวภาพในภูเขาที่สูงที่สุดในโลก
การอ้างอิงบทความ: Lim et al., การใช้ DNA สิ่งแวดล้อมเพื่อประเมินความหลากหลายทางชีวภาพของต้นไม้แห่งชีวิตทางด้านทิศใต้ของ Mount Everest, iScience (2022) Marisa KV Lim, 1Anton Seimon, 2Batya Nightingale, 1Charles SI Xu, 3Stefan RP Holloy, 4อดัม เจ. โซลอน, 5นิโคลัส บี. ดรากอน, 5สตีเวน เค. ชมิดต์, 5อเล็กซ์ เทต, 6แซนดรา อัลวิน, 6ออโรรา เค. เอลมอร์,6,7 และเทรซีย์ เอ. ไซมอน1,8,
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 ผู้ติดต่อหลัก* การสื่อสาร
ภารกิจ: WCS ปกป้องสัตว์ป่าและสัตว์ป่าทั่วโลกผ่านวิทยาศาสตร์ ความพยายามในการอนุรักษ์ การศึกษา และสร้างแรงบันดาลใจให้ผู้คนชื่นชมธรรมชาติ เพื่อบรรลุภารกิจของเรา WCS ตั้งอยู่ที่สวนสัตว์บรองซ์ โดยใช้พลังเต็มที่ของโครงการอนุรักษ์ระดับโลก ซึ่งมีผู้คน 4 ล้านคนเข้าเยี่ยมชมเป็นประจำทุกปีในเกือบ 60 ประเทศและทุกมหาสมุทรทั่วโลก รวมถึงอุทยานสัตว์ป่าห้าแห่งในนิว ยอร์ก. WCS รวบรวมความเชี่ยวชาญด้านสวนสัตว์และอควาเรียมเพื่อบรรลุภารกิจการอนุรักษ์ เยี่ยมชม: newsroom.wcs.org ติดตาม: @WCSNewsroom สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม: 347-840-1242 ฟังพอดแคสต์ WCS Wild Audio ที่นี่
ในฐานะสถาบันสาธารณะชั้นนำในภูมิภาคตะวันออกเฉียงใต้ Appalachian State University เตรียมนักศึกษาให้ใช้ชีวิตอย่างเต็มที่ในฐานะพลเมืองโลกที่เข้าใจและรับผิดชอบในการสร้างอนาคตที่ยั่งยืนสำหรับทุกคน ประสบการณ์ Appalachian ส่งเสริมจิตวิญญาณของการไม่แบ่งแยกโดยการนำผู้คนมารวมกันเพื่อสร้างแรงบันดาลใจในการรับและสร้างความรู้ เติบโตแบบองค์รวม ดำเนินการด้วยความมุ่งมั่นและตั้งใจ และยอมรับความหลากหลายและความแตกต่าง Appalachians ซึ่งตั้งอยู่ในเทือกเขา Blue Ridge เป็นหนึ่งใน 17 วิทยาเขตในระบบของ University of North Carolina ด้วยจำนวนนักศึกษาเกือบ 21,000 คน มหาวิทยาลัย Appalachian มีอัตราส่วนนักศึกษาต่อคณาจารย์ที่ต่ำ และเปิดสอนหลักสูตรระดับปริญญาตรีและบัณฑิตศึกษามากกว่า 150 หลักสูตร
ความร่วมมือระหว่าง National Geographic กับ Rolex สนับสนุนการเดินทางเพื่อสำรวจสถานที่ที่มีความสำคัญที่สุดในโลก การใช้ความเชี่ยวชาญทางวิทยาศาสตร์ที่มีชื่อเสียงระดับโลกและเทคโนโลยีล้ำสมัยเพื่อเปิดเผยข้อมูลเชิงลึกใหม่ๆ เกี่ยวกับระบบที่มีความสำคัญต่อชีวิตบนโลก การสำรวจเหล่านี้ช่วยให้นักวิทยาศาสตร์ ผู้กำหนดนโยบาย และชุมชนท้องถิ่นวางแผนและค้นหาวิธีแก้ไขปัญหาสภาพภูมิอากาศและผลกระทบต่อสภาพภูมิอากาศ สภาพแวดล้อมกำลังเปลี่ยนแปลง บอกเล่าความมหัศจรรย์ของโลกของเราผ่านเรื่องราวอันทรงพลัง
เป็นเวลาเกือบหนึ่งศตวรรษที่ Rolex ได้ให้การสนับสนุนนักสำรวจรุ่นบุกเบิกที่พยายามก้าวข้ามขอบเขตความเป็นไปได้ของมนุษย์ บริษัทได้เปลี่ยนจากการสนับสนุนการวิจัยเพื่อการค้นพบมาสู่การปกป้องโลกด้วยความมุ่งมั่นในระยะยาวในการสนับสนุนบุคคลและองค์กรที่ใช้วิทยาศาสตร์เพื่อทำความเข้าใจและพัฒนาวิธีแก้ไขปัญหาสิ่งแวดล้อมในปัจจุบัน
การมีส่วนร่วมนี้แข็งแกร่งขึ้นด้วยการเปิดตัว Forever Planet ในปี 2019 ซึ่งเริ่มแรกมุ่งเน้นไปที่ผู้คนที่มีส่วนร่วมในโลกที่ดีกว่าผ่าน Rolex Awards for Enterprise ปกป้องมหาสมุทรผ่านความร่วมมือกับ Mission Blue และทำให้การเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศเกิดขึ้นจริง เข้าใจว่าเป็นส่วนหนึ่งของความสัมพันธ์กับ National Geographic Society
ผลงานที่ขยายออกไปของความร่วมมืออื่นๆ ที่นำมาใช้ภายใต้โครงการริเริ่ม Perpetual Planet ครอบคลุมถึง: การสำรวจขั้วโลกที่ขยายขอบเขตของการสำรวจใต้น้ำ; มูลนิธิ One Ocean และ Menkab ปกป้องความหลากหลายทางชีวภาพของสัตว์จำพวกวาฬในทะเลเมดิเตอร์เรเนียน Xunaan-Ha Expedition เผยคุณภาพน้ำในเมืองยูคาทาน ประเทศเม็กซิโก การสำรวจครั้งใหญ่สู่อาร์กติกในปี 2566 เพื่อรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับภัยคุกคามในอาร์กติก Hearts In The Ice เพื่อรวบรวมข้อมูลเกี่ยวกับการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศในอาร์กติก และโครงการ Monaco Blue Initiative ที่รวบรวมผู้เชี่ยวชาญในการแก้ปัญหาการอนุรักษ์ทางทะเล
Rolex ยังสนับสนุนองค์กรและความคิดริเริ่มที่เลี้ยงดูนักสำรวจ นักวิทยาศาสตร์ และนักอนุรักษ์รุ่นต่อไปผ่านการมอบทุนการศึกษาและทุนสนับสนุน เช่น World Underwater Scholarship Association และ Rolex Explorers Club Grant
National Geographic Society เป็นองค์กรไม่แสวงผลกำไรระดับโลกที่ใช้พลังของวิทยาศาสตร์ การวิจัย การศึกษา และการเล่าเรื่องเพื่อให้ความกระจ่างและปกป้องสิ่งมหัศจรรย์ของโลกของเรา ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2431 National Geographic ได้ก้าวข้ามขีดจำกัดของการวิจัย ลงทุนในบุคลากรที่มีความสามารถโดดเด่นและแนวความคิดในการเปลี่ยนแปลง โดยให้ทุนสนับสนุนการจ้างงานมากกว่า 15,000 ทุนใน 7 ทวีป เข้าถึงนักเรียน 3 ล้านคนต่อปีด้วยข้อเสนอทางการศึกษา และดึงดูดความสนใจจากทั่วโลกผ่านลายเซ็น เรื่องราวและเนื้อหา หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติม โปรดไปที่ www.nationalgeographic.org หรือติดตามเราบน Instagram, Twitter และ Facebook
ภารกิจ: WCS ปกป้องสัตว์ป่าและสัตว์ป่าทั่วโลกผ่านวิทยาศาสตร์ ความพยายามในการอนุรักษ์ การศึกษา และสร้างแรงบันดาลใจให้ผู้คนชื่นชมธรรมชาติ WCS ซึ่งตั้งอยู่ที่สวนสัตว์บรองซ์ใช้พลังอย่างเต็มที่ของโครงการอนุรักษ์ระดับโลกเพื่อบรรลุภารกิจ โดยมีผู้เยี่ยมชม 4 ล้านคนต่อปีในเกือบ 60 ประเทศและในมหาสมุทรทั้งหมดของโลก รวมถึงอุทยานสัตว์ป่าห้าแห่งในนิวยอร์กซิตี้ WCS รวบรวมความเชี่ยวชาญด้านสวนสัตว์และอควาเรียมเพื่อบรรลุภารกิจการอนุรักษ์ เยี่ยมชมห้องข่าว.wcs.org ติดตาม: @WCSNewsroom. ข้อมูลเพิ่มเติม: +1 (347) 840-1242
ผู้ร่วมก่อตั้ง SpaceRef สมาชิกของ Explorers Club อดีต NASA ทีมเยือน นักข่าว นักอวกาศ และนักโหราศาสตร์ เป็นนักปีนเขาที่ล้มเหลว


เวลาโพสต์: Sep-10-2022