DNA -undersøgelse i Stillehavet afslører en stigning på 2000 procent i vores viden om bløddyrs biodiversitet

Forskere, der arbejder i den nye grænse til dybhavsminedrift, har afsløret en bemærkelsesværdig stigning på 2000% i vores viden om havbundens bløddyrs biodiversitet.

21 arter, hvor kun en tidligere var kendt, rapporteres som et resultat af forskningen, der anvendte den nyeste DNA-taksonomimetodologi til bløddyrsprøver, der er indsamlet fra den centrale Pacific Clarion Clipperton Zone (CCZ) i 2013. De er alle beskrevet i open access journal ZooKeys .

Blandt opdagelserne er en monoplacophoran bløddyrart, der betragtes som en 'levende fossil', da det er en forfædre til alle bløddyr. Dette er det første DNA, der blev indsamlet fra denne art og den første registrering af det fra CCZ-minedriftsforskningszonen-en stor 5 millioner km² stor region i det centrale Stillehav, der er reguleret til havbundsudvinding af Den Internationale Havbundsmyndighed.

"På trods af over 100 undersøgelsesekspeditioner til regionen over 40 års mineralprospektering, der har næsten ikke været nogen taksonomi på bløddyrene fra dette område, "siger hovedforfatter Dr. Helena Wiklund fra The Natural History Museum i London (NHM).

Dr. Wiklund foretog en omfattende DNA-baseret undersøgelse af bløddyrene for at bekræfte artsidentiteter og gøre data tilgængelige til fremtidig taksonomisk undersøgelse. Dette blev kombineret med ekspertisen fra NHM's Dr. John Taylor, der ledede det morfologiske arbejde.

Bløddyrene blev fundet i prøver taget på og i mudderet, der omgiver de polymetalliske knuder i kartoffelstørrelse, der er til stede i stor mængde på tværs af CCZ. Disse knuder er målet for potentiel dybhavsminedrift, der er rig på kobolt, kobber, nikkel, mangan og andre værdifulde mineraler.

Dataene er afgørende for den fremtidige miljøregulering af dybhavsminedrift, men har også afsløret overraskende mønstre.

"Jeg var forbløffet over at opdage, at prøver, der blev indsamlet i løbet af 1800 -tallet af HMS Challenger, sandsynligvis var de samme som vores over en rækkevidde på 7000 km, men de data, der indgives på genetiske databaser fra tættere, men lavere dybder, er sandsynligvis fra en anden art, "kommenterer Dr. Thomas Dahlgren, befolkningsgenetiker ved Uni Research, Norge og Göteborgs universitet, Sverige, der studerede detaljeret en art kaldet Nucula profundorum.

"Vores indsats fokuserer nu på at studere DNA fra mange flere prøver af denne art for at undersøge forbindelse og potentiel modstandsdygtighed over for dybhavsminedrift, " han tilføjede.

"Det er en simpel sandhed, at vi ikke kan komme videre med myndighedsgodkendelse til dybhavsminedrift uden grundlæggende baseline-data om, hvad dyr egentlig lever i disse regioner, "siger hovedforsker ved NHM Deep-Sea Systematics and Ecology Research Group, Adrian Glover.

"Vores arbejde har fremhævet tydelige huller i vores viden, men også vist, at med en forholdsvis beskeden indsats, vi kan i høj grad øge vores forståelse af biodiversitet ved baseline ved hjælp af DNA-taksonomi. "

Oprettelse af et bibliotek med arkiverede DNA-sekventerede prøver fra kendte arter giver mulighed for fremtidig mulighed for at bruge de nyeste miljø-DNA (eDNA) metoder til at 'søge' efter disse arter ved hjælp af kun små prøver af mudder eller havvand.

"Det ligner retsmedicinsk videnskab", siger Dr Glover. "Du kan ikke bruge eDNA til at finde kriminelle eller arter, medmindre du også har et bibliotek med oplysninger til at sammenligne dem".

Alle data og prøver fra undersøgelsen er blevet indgivet til NHM og onlinelager for at gøre dem tilgængelige for fremtidige undersøgelser. Af særlig betydning er de frosne vævssamlinger, som har til huse i den state-of-the-art Molecular Collections Facility på NHM og kan lånes eller videre DNA-arbejde.