Tusentals nya arter upptäcks varje år, men det tar fortfarande hundratals år att hitta resten. Y. Fujiwara, JAMSTEC / P. Canorus / Y. Fujiwara, JAMSTEC / J. Miller

Det finns 8,7 miljoner eukaryota arter på vår planet – ge eller ta 1,3 miljoner. Den senaste uppskattningen av biologisk mångfald, baserad på en ny förutsägelsemetod, minskar dramatiskt utbudet av ”bästa gissningar”, som tidigare låg mellan 3 miljoner och 100 miljoner. Det betyder att svindlande 86% av landarterna och 91% av marina arter förblir oupptäckta.

Camilo Mora, marinekolog vid University of Hawaii i Manoa, och hans kollegor vid Dalhousie University i Halifax, Kanada , har identifierat ett konsekvent skalningsmönster bland de olika nivåerna av det taxonomiska klassificeringssystemet (ordning, släkt, art och så vidare) som gör det möjligt att förutsäga det totala antalet arter. Forskningen publiceras i PLoS Biology1 idag.

Mora hävdar att kunskap om hur många arter det finns på jorden är en av de viktigaste frågorna inom vetenskapen. ”Att hitta detta nummer uppfyller en grundläggande vetenskaplig nyfikenhet”, säger han.

Bob May, en zoolog vid University of Oxford, Storbritannien, som skrev en kommentar till arbetet2, instämmer. ”Att veta hur många växter och djur det finns på planeten är helt grundläggande”, säger han. Han betonar också den praktiska betydelsen: ”Utan denna kunskap kan vi inte ens börja svara på frågor som hur mycket mångfald vi kan förlora samtidigt som vi behåller de ekosystemtjänster som mänskligheten är beroende av.”

Men de otrevliga ansträngningarna från fälttaxonomer kommer inte att ge numret snart. Under mer än 250 år sedan den svenska biologen Carl Linné började vetenskapen om taxonomi har 1,2 miljoner arter identifierats och klassificerats – mindre än 15% av Moras nya totala. I denna takt uppskattar May att det tar ytterligare 480 år för att slutföra jobbet med att registrera alla arter.

Livskatalogen

Istället har forskare försökt förutsäga det totala antalet arter utifrån det antal som redan är känt. till lite mer än utbildade gissningar. ”Dessa förutsägelser är obetydliga och experter ändrar sig”, säger Mora. Andra tillvägagångssätt använder antaganden som han beskriver som ”opålitliga och lätta att bryta”.

Moras metod är baserat på en analys av den taxonomiska klassificeringen för alla 1,2 miljoner arter som för närvarande katalogiseras. Linnés system bildar en pyramidliknande hierarki – ju lägre kategori desto fler enheter innehåller det. Det finns fler arter än släkt, fler släkt än familjer, fler familjer än ordningar och så vidare, upp till toppnivån, domän .

Mora och hans kollegor visar att en konsekvent numerisk trend länkar siffrorna i varje kategori, och att detta kan användas för att förutsäga hur många enheter det ska finnas i dåligt katalogiserade nivåer, såsom arter, från siffror i högre nivåer som beskrivs mycket mer omfattande.

Metoden fungerar emellertid inte för prokaryoter (bakterier och archaea) eftersom de högre taxonomiska nivåerna inte är väl katalogiserade som är fallet för eukaryoter. ”nedre gräns” uppskattning av cirka 10 000 prokaryoter ingår i Moras totala men i själva verket kommer de sannolikt att vara miljoner.

”Det unika med detta tillvägagångssätt är att vi kan validera det”, säger han. ”Genom att testa förutsägelser mot välkatalogerade grupper som däggdjur, fåglar, reptiler och amfibier kunde vi visa att vi kunde förutsäga rätt antal arter.”

Analysen avslöjar också att vissa grupper är mycket bättre känd än andra. Till exempel har cirka 72% av de förutspådda 298 000 växtarterna på land redan dokumenterats, jämfört med endast 12% av de förutsagda landdjursarterna och 7% av de förutsedda landsvamparterna.

May är imponerad. ”Jag gillar det här tillvägagångssättet. Inte bara är det fantasifullt och nytt, men antalet det kommer med ligger inom ramen för min egen bästa uppskattning!”