Każdego roku odkrywane są tysiące nowych gatunków, ale odnalezienie pozostałych zajmie setki lat. Y. Fujiwara, JAMSTEC / P. Canorus / Y. Fujiwara, JAMSTEC / J. Miller

Na naszej planecie jest 8,7 miliona gatunków eukariotycznych – daj lub weź 1,3 miliona. Najnowsze oszacowanie bioróżnorodności, oparte na nowej metodzie przewidywania, dramatycznie zawęża zakres „najlepszych domysłów”, który wcześniej wynosił od 3 do 100 milionów. Oznacza to, że aż 86% gatunków lądowych i 91% gatunków morskich pozostaje nieodkrytych.

Camilo Mora, ekolog morski z University of Hawaii w Manoa i jego współpracownicy z Dalhousie University w Halifax w Kanadzie , zidentyfikowali spójny wzorzec skalowania na różnych poziomach systemu klasyfikacji taksonomicznej (porządek, rodzaj, gatunek itd.), który pozwala przewidzieć całkowitą liczbę gatunków. Wyniki badań opublikowano dzisiaj w PLoS Biology1.

Mora twierdzi, że wiedza o liczbie gatunków na Ziemi jest jednym z najważniejszych pytań w nauce. „Znalezienie tej liczby zaspokaja podstawową ciekawość naukową” – mówi.

Bob May, zoolog z Uniwersytetu Oksfordzkiego w Wielkiej Brytanii, który napisał komentarz do tej pracy2, zgadza się z tym. „Wiedza o liczbie roślin i zwierząt na naszej planecie jest absolutnie fundamentalna” – mówi. Podkreśla również praktyczne znaczenie: „Bez tej wiedzy nie możemy nawet zacząć odpowiadać na pytania, takie jak, ile różnorodności możemy utracić, zachowując jednocześnie funkcje ekosystemu, od których zależy ludzkość”.

Jednak niezmordowane wysiłki taksonomów terenowych nie dostarczą liczby w najbliższym czasie. W ciągu ponad 250 lat, odkąd szwedzki biolog Carl Linnaeus rozpoczął naukę taksonomii, zidentyfikowano i sklasyfikowano 1,2 miliona gatunków – mniej niż 15% nowej sumy Mory. W tym tempie May szacuje, że zajmie to kolejnych 480 lat aby ukończyć zadanie polegające na rejestrowaniu wszystkich gatunków.

Katalog życia

Zamiast tego naukowcy próbowali przewidzieć całkowitą liczbę gatunków na podstawie liczby już znanej. Niektóre szacunki obejmują na niewiele więcej niż wyuczone przypuszczenia. „Te prognozy są nieweryfikowalne, a eksperci zmieniają zdanie” – mówi Mora. Inne podejścia wykorzystują założenia, które opisuje jako „niewiarygodne i łatwe do złamania”.

Metoda Mory to na podstawie analizy klasyfikacji taksonomicznej wszystkich 1,2 miliona obecnie skatalogowanych gatunków. System Linneusza tworzy hierarchię przypominającą piramidę – im niższa kategoria, tym więcej zawiera bytów. Jest więcej gatunków niż rodzajów, więcej rodzajów niż rodzin, więcej rodzin niż rzędów itd., Aż do najwyższego poziomu, domena .

Mora i jego koledzy pokazują, że stały trend liczbowy łączy liczby w każdej kategorii i że można to wykorzystać do przewidzenia, ile podmiotów powinno być na słabo skatalogowanych poziomach, takich jak gatunki, z liczby na wyższych poziomach, które są znacznie dokładniej opisane.

Jednak metoda nie działa w przypadku prokariontów (bakterii i archeonów), ponieważ wyższe poziomy taksonomiczne nie są dobrze skatalogowane, jak ma to miejsce w przypadku eukariontów. Szacunkowa „dolna granica” około 10 000 prokariontów jest zawarta w sumie Mory, ale w rzeczywistości prawdopodobnie będą one liczone w milionach.

„Wyjątkowość tego podejścia polega na tym, że jesteśmy w stanie je zweryfikować”, mówi. „Testując prognozy w odniesieniu do dobrze skatalogowanych grup, takich jak ssaki, ptaki, gady i płazy, byliśmy w stanie wykazać, że możemy przewidzieć prawidłową liczbę gatunków”.

Analiza ujawnia również, że niektóre grupy są znacznie lepiej znane niż inne. Na przykład około 72% z przewidywanych 298 000 gatunków roślin na lądzie zostało już udokumentowanych, w porównaniu z zaledwie 12% przewidywanych gatunków zwierząt lądowych i 7% przewidywanych gatunków grzybów lądowych.

Maj jest pod wrażeniem. „Podoba mi się to podejście. Jest nie tylko pomysłowe i nowatorskie, ale liczba, którą wymyśla, mieści się w zakresie moich najlepszych szacunków!”