Zinātnieki Posit Ir triljoni Zemes sugu, Darwin got dažas Stuff Wrong

Jautājums par to, cik daudz sugu atrodas uz Zemes, var būt zinātnes visvienkāršākais, bet visgrūtākais vaicājums. Vēsturiski, sakarā ar neviennozīmīgu, neobjektīvu paņēmienu trīspusību, apšaubāmām ekstrapolācijām un resursu trūkumu, cilvēki ir bijuši diezgan briesmīgi, noskaidrojot, cik daudz citu radību dzīvo šajā planētā ar mums. Bet tas neapturēja Indiana universitātes pētniekus no vecās koledžas mēģinājuma: Pamatojoties uz datu kopām un universāliem likumiem, viņi prognozē, ka Zeme var atrasties 1 triljona sugu mājās.

Ja tas ir pareizs, šis aprēķins nozīmē, ka 99,9 procenti sugu joprojām nav nosaukti un neatklāti. Iekš Valsts Zinātņu akadēmijas darbi profesors Jay Lennon un pēcdoktorants Kenneth Locey raksta, ka viņu darbs uzsver, cik daudz daudzveidības vēl ir aprakstāma.

“Līdz šim mums nav zināms, vai bioloģiskās daudzveidības aspekts ar kaut ko tik vienkāršu kā organismu pārpilnība,” saka Locey. “Kā izrādās, attiecības nav tikai vienkāršas, bet arī spēcīgas, kā rezultātā tiek aprēķināts, ka sugas ir augstākas par 1 triljonu.”

Šis skaitlis ir daudz lielāks nekā iepriekšējās prognozes - lēš, ka Locey un Lennon rakstīja, ka to pamatā bija „dramatiski nepietiekami” mikroorganismu daudzveidība. Pirms zinātnieki varēja izmantot augstas caurlaidības sekvencēšanu, tie būtībā ignorēja miljardus organismu, kas dzīvo mikroskopiskās telpās, piemēram, augsnē, nevis koncentrējoties uz lielākām un acīmredzamākām floru un faunu. Šis pretrunīgais skatījums uz sugām norāda, ka daži zinātnieki ir turpinājums vēsturiskiem pārpratumiem, kas ir notikuši kopš Čārlza Darvina „sugu izcelsme”.

Lai gan Darvins tagad ir ieguvis evolūcijas teoriju un sugu nepastāvību, viņa formulējums par sugām savā slavenajā tekstā bija tālu no skaidras - aprakstot sugas gan kā „pieņemami skaidri definētus objektus”, gan “šķirnes, kas savieno visus divus Viņa neprecīzās definīcijas noveda pie gadsimta maldinošās vērtības attiecībā uz to, kāda suga patiešām ir. Faktiski viņš radīja studiju jomu un uzcēla milzīgu šķērsli, lai vienlaikus virzītos uz priekšu minētajā jomā. Labi darīts, Chuck.

Šodien - daļēji pateicoties Nacionālā Zinātnes fonda centieniem līdz 2020. gadam aizpildīt nepilnības Zemes bioloģiskās daudzveidības izpratnē - taksonomisti gatavojas pilnā apjomā, mēģinot atklāt un iedalīt planētas radības. Taču aplēses joprojām ir ļoti atšķirīgas, un daži eksperti norāda, ka šis skaitlis varētu būt pat trīs miljoni. 2014. gada ziņojumā NSF rakstīja, ka visā pasaulē varētu būt 8,7 miljoni eukariotu sugu, kas liecina, ka 86% no esošajām sugām uz sauszemes un 91% okeāna sugu vēl nav atklāti. Šis skaits - 8,7 miljoni - joprojām ir mazāks par 1 triljona sugas novērtējumu, kas tika paziņots šonedēļ.

Lennon un Locey pētījums (ko daļēji finansēja NSF) ir vērsts uz to, kas vairs netiek ņemts vērā: mikroskopiskās sugas. To analīze ir vislielākais mikrobioloģisko datu vērtējums - 5,6 miljonu mikroskopisko un ne mikroskopisko sugu pārbaude no 35 000 vietām visā pasaulē, izņemot Antarktīdu. Ģenētiskā secība, rakstiet pētniekus, ir sniegusi „nepieredzēti lielu informācijas kopumu”.

Dati tika iegūti no plašās kolekcijas, ko veica Nacionālie veselības institūti Cilvēka mikrobioma projekts, Tara okeānu ekspedīcija un Zemes mikrobioma projekts. Pēc tam komanda piemēroja mērogošanas likumus, kas paredz lineāras pārmaiņu likmes un ir iekļauti bioloģiskajās prognozēs kopš 19. gadsimta - līdz bioloģiskajai daudzveidībai, lai prognozētu visu makro un mikroorganismu mērogu Zemes.

„Mēs aizdomājām, ka bioloģiskās daudzveidības aspekti, piemēram, sugu skaits uz Zemes, skartu ar atsevišķu organismu pārpilnību,” saka Lennons. „Pēc masveida datu analīzes mēs novērojām vienkāršas, bet spēcīgas tendences, kā bioloģiskā daudzveidība mainās pārpilnības pakāpēs.”

Kaut arī ir aizraujoši domāt, ka tur ir triljoni sugu, varbūtība, ka tie visi tiks atklāti un katalogēti kādā no mūsu dzīves laikiem, ir diezgan daudz. Biologs Camilo Mora raksta PLOS Bioloģija:

“Ņemot vērā pašreizējos eukariotu sugu apraksta rādītājus pēdējo 20 gadu laikā, vidējais jauno sugu skaits, kas aprakstītas katram taksonomista karjerai (ti, 24,8 sugas), un paredzamās vidējās izmaksas, lai aprakstītu dzīvnieku sugas (48 500 ASV dolāri katrai sugai) un pieņemot, ka šīs vērtības paliek nemainīgi un ir vispārīgi taksonomisko grupu vidū, aprakstot atlikušās Zemes sugas var aizņemt pat 1200 gadus un prasītu 303 000 taksonomistu ar aptuveni 364 miljardu ASV dolāru izmaksām. ”

Un tas ir, ja sugas, kuras mēs meklējam, nav izgājušas, pirms mēs tās atrodam. Atšķirībā no Pokémona, diezgan pārliecināts, ka mēs tos nesaņemsim.