South Col’da, her yıl yüzlerce maceracının dünyanın en yüksek zirvesine güneydoğu tarafından tırmanmaya çalışmadan önce son kamplarını kurdukları bir kamp. Fotoğraf, Baker Perry tarafından toprak örneklerinin toplandığı yerin yakınında çekilmiştir. Kredi: Baker Perry
Himalayalar’da deniz seviyesinden yaklaşık 8 km yükseklikte bulunan Everest Dağı ile komşu zirvesi Lhotse arasındaki kıraç, rüzgarın süpürdüğü çöküntü hala kardan yoksun. South Col’da, her yıl yüzlerce heyecan arayan son kampını kurarak dünyanın en yüksek dağına güneydoğu kanadından tırmanmaya hazırlanıyor.
Colorado Boulder Üniversitesi liderliğindeki yeni araştırma, bu maceracıların yanlışlıkla arkasında esnek mikropların donmuş bir imzasını bırakarak. Bu mikroorganizmalar, yüksek rakımlarda aşırı koşullara dayanabilir ve toprakta on yıllarca, hatta potansiyel olarak yüzyıllarca uykuda kalabilir.
Araştırma, turizmin dünyanın en yüksek dağı üzerindeki görünmez etkisini vurgulamakla kalmıyor, aynı zamanda Dünyadaki yaşamın çevresel sınırlarının yanı sıra diğer gezegenlerde veya soğuk aylarda yaşamın nerede bulunabileceğinin daha iyi anlaşılması. Bulgular, CU Boulder’daki Arktik ve Alpine Araştırma Enstitüsü (INSTAAR) adına yayınlanan bir dergi olan Arctic, Antarktika ve Alpine Research’te geçen ay yayınlandı.
“Gölgede donmuş bir insan imzası var. Ekoloji ve evrimsel biyoloji profesörü ve makalenin kıdemli yazarı Steve Schmidt, “O yükseklikte bile Everest’in mikrobiyomu.” 26.000 fitin üzerinde toplandı. Bu çalışma, yeni nesil gen dizileme teknolojisinin, Everest Dağı’ndaki bu kadar yüksek bir yükseklikten toprağı analiz etmek için ilk kez kullanıldığına işaret ediyor ve araştırmacıların, içlerindeki hemen hemen her şey ve her şey hakkında yeni bilgiler edinmesini sağlıyor.
araştırmacılar, insanlar tarafından bırakılan mikroorganizmaları bulduklarında şaşırmadılar. Mikroplar havada bile her yerdedir ve kolayca etrafa yayılıp yakındaki kamplardan veya patikalardan biraz uzağa konabilir.
“Birisi burnunu sümkürse veya öksürse bile bu tür şeyler ortaya çıkabilir. ,” dedi Schmidt.
Bununla birlikte, burunlarımız ve ağızlarımız gibi sıcak ve nemli ortamlarda gelişmek üzere evrimleşen bazı mikropların, bu kadar sert koşullarda hareketsiz bir durumda hayatta kalacak kadar esnek olmaları onları etkiledi. koşullar.
Kriyosferde yaşam
Bu CU Boulder araştırmacıları ekibi—Schmidt, baş yazar Nicholas Dragone ve Adam Solon dahil, her ikisi de Ekoloji ve Evrimsel Biyoloji Bölümü ve Kooperatif lisansüstü öğrencileri Çevre Bilimi Araştırma Enstitüsü (CIRES)—kriyobiyosferi inceleyin: Dünyanın soğuk bölgeleri ve buralardaki yaşamın sınırları. Antarktika ve And Dağları’ndan Himalayalar ve yüksek Arktik’e kadar her yerde toprak örnekleri aldılar. Genellikle insanlarla ilişkili mikroplar, son Everest örneklerinde göründükleri ölçüde bu yerlerde görülmezler.
Schmidt’in yıllar boyunca yaptığı çalışmalar, onu, 19 Mayıs’ta Everest’in Güney Boğazı’na giden araştırmacılarla ilişkilendirdi. National Geographic ve Rolex Perpetual Planet Everest Expedition tarafından kurulan, gezegenin en yüksek hava durumu istasyonunu kurmak için 2019.
Meslektaşlarına sordu: Siz buradayken biraz toprak örneği toplayabilir misiniz? zaten orada mı?
Yani, ortak yazar, Appalachian Eyalet Üniversitesi’nde coğrafya profesörü ve bir National Geographic Kaşifi olan Baker Perry, göndermek üzere bazı toprak örnekleri toplamak için South Col kampından olabildiğince uzağa gitti. Schmidt’e dönelim.
Dünyadaki ve başka yerlerdeki uç noktalar
Dragone ve Solon daha sonra CU Boulder’daki birkaç laboratuvarda toprağı analiz ettiler. Yeni nesil gen dizileme teknolojisini ve daha geleneksel kültürleme tekniklerini kullanarak, topraktaki hemen hemen tüm canlı veya ölü mikropların DNA’sını tanımlayabildiler. Daha sonra, organizmaların bolluklarından ziyade çeşitliliklerini belirlemek için DNA dizilerinin kapsamlı biyoinformatik analizlerini gerçekleştirdiler.
Buldukları mikrobiyal DNA dizilerinin çoğu, daha önce Çin’de tespit edilmiş dayanıklı veya “ekstremofilik” organizmalara benziyordu. And Dağları ve Antarktika’daki diğer yüksek rakımlı yerler. Hem eski hem de yeni yöntemleri kullanarak buldukları en bol organizma, aşırı soğuk ve UV radyasyon seviyelerine dayanabilen Naganishia cinsinden bir mantardı.
Ancak, insanlarla büyük ölçüde ilişkili bazı organizmalar için mikrobiyal DNA da buldular. en yaygın cilt ve burun bakterilerinden biri olan Staphylococcus ve insan ağzında baskın bir cins olan Streptococcus dahil.
Yüksek rakımlarda mikroplar genellikle ultraviyole ışık, soğuk sıcaklıklar ve düşük su mevcudiyeti nedeniyle öldürülür. Sadece en dayanıklı yaratıklar hayatta kalır. Çoğu -insanlar tarafından çok yükseklere taşınan mikroplar gibi- uykuda kalır veya ölür, ancak Naganishia gibi organizmaların, su ve mükemmel güneş ışığı ışını onların bir an için gelişmelerine yardımcı olmak için yeterli ısı sağladığında, kısa süreliğine büyüme şansları vardır. Ancak en zorlu mikroplar için bile, Everest Dağı bir California Oteli gibidir: “İstediğin zaman gidebilirsin/ Ama asla ayrılamazsın.”
Araştırmacılar, Everest üzerindeki bu mikroskobik etkinin zarar görmesini beklemiyor. geniş çevreyi önemli ölçüde etkiler. Ancak bu çalışma, bir gün insanlar Mars’a veya ötesine ayak basarsa, Dünya’nın çok ötesindeki yaşam potansiyeline ilişkin imalar taşıyor.
Schmidt, “Başka gezegenlerde ve soğuk aylarda yaşam bulabiliriz,” dedi. “Onları kendimizinkiyle kirletmediğimizden emin olmak için dikkatli olmamız gerekecek.”
Referans: “Sagarmatha’nın Güney Boğazı’nda (Dağ Dağı) deniz seviyesinden 7900 m’de donmuş mikrobiyomun genetik analizi Everest)”, Nicholas B. Dragone, L. Baker Perry, Adam J. Solon, Anton Seimon, Tracie A. Seimon ve Steven K. Schmidt, 16 Şubat 2023, Arctic, Antarktika ve Alpine Research.
DOI: 10.1080/15230430.2023.2164999
Çalışma, National Geographic ve Rolex Perpetual Planet Everest Expedition, Department of Ecology and Evolutionary Biology ve University of Colorado Boulder Libraries Open Access Fund tarafından finanse edilmiştir{ 4}