Биологи оценили общее количество видов на Земле

Биологи оценили общее количество видов на Земле

На нашей планете обитает 8,7 миллиона видов (плюс-минус 1,3 млн), и 80% из них до сих пор не открыты. К такому выводу пришли учёные, тщательно изучившие существующую классификацию и предсказавшие её будущее.

Ранее биологи терялись в догадках, сколько видов животных, растений, грибов, бактерий и вирусов обитает на нашей планете. Оценки расходились на порядки: от 3 до 100 миллионов видов.

Камило Мора (Camilo Mora) из университета Гавайев и его коллеги из канадского университета Далхаузи (Dalhousie University) определили масштабируемые схемы, присутствующие в биологической систематике на разных уровнях (царство, тип, класс и так далее) и позволяющие предсказать общее число видов планеты, исключая бактерии и прочие микроорганизмы.

Так, чем выше мы поднимаемся по этой пирамиде жизни, тем реже случаются новые открытия. (Сообщения об описании новых родов иногда приходят, а вот новостей об открытии новых семейств и уж тем более классов в последние годы не было.) Это и прочие умозаключения приведены в статье, опубликованной в открытом доступе в журнале PLoS Biology.

В ходе работы биологи обнаружили несколько других любопытных фактов. Например, анализ показал, что некоторые группы изучены лучше других: 72% предсказанных наземных растений (около 298 тысяч видов) уже задокументированы, в то время как наземных животных «поймано» лишь 12%, а наземных грибов – и вовсе лишь 7%.

Вообще, со времён, когда Карл Линней предложил первую таксономическую классификацию, прошло 250 лет. С тех пор было описано порядка 1,2 миллиона видов (около 14% от предсказанных Морой со товарищи).

На то, чтобы открыть хотя бы 99% всех видов, существующих на Земле, 300 тысячам специалистам-систематикам понадобится более 1000 лет и (по нынешним ценам) примерно $364 миллиарда

Зачем биологам представление о том, сколько именно видов обитает на нашей планете? Мора считает, это знание удовлетворит базовый научный интерес. Впрочем, это не только фундаментальные данные, есть в них и кое-какое практическое значение. Не зная, сколько на Земле животных и растений, учёные не могут сказать, какое количество мы можем себе позволить потерять, чтобы остались стабильными те экосистемы, от которых зависит жизнь всего человечества.

Однако более точных данных (а не плюс-минус миллион, как сейчас) мир не получит и в ближайшие несколько веков, уверены исследователи.

Related Posts

  • Через 100 тысяч лет люди будут выглядеть как персонажи аниме
  • Биологи создали клетки с искусственной генетической памятью
  • 10 самых необычных овощей и фруктов (ФОТО)
  • Робочі зошити з біології
  • 10 интересных фактов о человеческом мозге

Добавить комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

Сколько видов животных населяют нашу планету?

Ученые не знают точное количество живых видов, существующих в мире. Фактически, после нескольких столетий классификации живых существ ученым удалось документировать только 14% живых видов. Остальные 86% видов, которые существуют, еще не обнаружены.

По последним оценкам, на планете Земля насчитывается около 8,7 млн. видов. По мере того как скорость исчезновения увеличилась, тысячи живых видов вымерли, не будучи документированными, и мы никогда не узнаем о их существовании. Это лишь одна из причин, по которой трудно оценить точное число видов, обитающих на Земле.

Сколько видов существует на Земле?

На сегодняшний день ученые смогли зарегистрировать около 1,2 млн. видов. Однако общее количество видов, которые существуют, составляет примерно 8,7 млн. К сожалению, из-за исчезновения мы никогда не сможем узнать обо всех видах.

Проблема вымирания

В то время как открытие новых видов – это более легкая часть документирования живых существ, их классификация – затруднительная. Исследователи должны сопоставлять образцы с доступными образцами, анализировать их анатомию и ДНК и находить их классификационную линию. Этот процесс занимает много времени и зачастую становится недостоверным. Самая большая проблема, связанная с классификацией видов – это исчезновение. Вымирание забирает ключевые компоненты цепи классификации, а это означает, что ученые могут сталкиваться с несвязанными видами.

По состоянию на март 2018 года Красный список МСОП перечислил тысячи видов животных, которые находятся под угрозой исчезновения, а это означает, что дальнейшая способность классифицировать виды может оказаться под угрозой. Это приводит к тому, что нам никогда не будет доступным точное количество видов.

Читайте также:  Фиолетовые маленькие цветочки

Трудности подсчета

Среда обитания в некоторых случаях приводит к трудностям с подсчетом животных. Оценка количества видов животных часто осложняется доступностью их мест обитания. Глубоководные животные, организмы обитающие в почве или паразитирующие на других живых существах, зачастую труднодоступны для нас и поэтому плохо поддаются количественной оценке.

Размер животного часто усложняет обнаружение и подсчет видов. В большинстве случаев, чем меньше животное, тем труднее их найти и сосчитать.

Неопределенности в счете, терминологии и научной классификация видов. Как определяются отдельные виды животных? Это не так легко, как кажется на первый взгляд. Некоторые классификации относят птиц к группе рептилий, таким образом, повышая количество рептилий на целых 10000 видов.

Несмотря на эти проблемы, полезно иметь представление о том, сколько видов животных обитают на нашей планете. Это знание дает нам перспективу сбалансированного изучения, чтобы не давать некоторым группам животных ускользать из нашего поля зрения.

Если бы мы разделили всех животных на две группы, беспозвоночных и позвоночных животных, то около 97% всех видов будут беспозвоночными. Они включают животных, которые не имеют скелета, такие как губки, кишечнополостные, моллюски, кольчатые черви, плоские черви, членистоногие и насекомые. Из всех беспозвоночных, на сегодняшний день насекомые являются самой многочисленной группой. Существует множество видов насекомых, которые нам еще предстоит только открыть. Позвоночные представляют оставшиеся 3% всех видов и включают в себя классы животных, которые наиболее знакомы нам: амфибии, рептилии, птицы, рыбы и млекопитающие.

Представленный ниже список содержит приблизительные оценки числа видов в различных группах животных.

Животные: 3-30 миллионов видов:

+ Беспозвоночные: 97% от всех известных видов:

Сколько видов животных на Земле соседствуют с нами

Все живое на планете поражает своим многообразием. С самых давних времен человечество изучало, пыталось упорядочить и посчитать количество видов на планете. Но и сегодня, несмотря на довольно высокую степень развития биологии, ни один ученый не сможет ответить точно на вопрос, сколько видов животных на Земле сосуществует рядом с нами.

Общие понятия

Под видом в биологии понимают группу живых организмов, сходных по некоторым критериям и способных к скрещиванию с рождением плодовитого потомства.

Критериев вида предостаточно:

  • морфологический (внешнее и внутреннее строение) ;
  • генетический (строение генома) ;
  • биохимический (сходство процессов обмена) ;
  • физиологический (сходство процессов жизнедеятельности) ;
  • географический (ареал обитания) ;
  • экологический (место в экологической нише).
  • Можно и расширить этот список. Для определения вида и внесения его в систему классификации необходимо проведение довольно кропотливого анализа.

    Животные и растения

    Как ни странно, но даже в определении принадлежности организма к тому или иному таксону может вызывать сложности. На сегодня биологи склоняются к тому, что животные — это организмы, использующие для жизнедеятельности уже готовые органические вещества и неспособные синтезировать их из неорганических. Растения сами синтезируют органику для своих процессов жизнедеятельности. Опять же, это очень упрощенно.

    Эволюционные сложности

    Подсчитать сколько видов животных и растений на Земле существует в данный момент времени, довольно проблематично с учетом ежесекундной эволюции. Каждый вид когда-то появляется, переживает расцвет или упадок, исчезает или эволюционирует.

    Некоторые биологи приводят данные о том, что каждый час на планете безвозвратно исчезает три вида живых организмов, соответственно, за день исчезнет порядка 72 видов. О том, сколько видов возникает, можно судить по тому, что ежегодно классификация и систематика пополняется тысячами новых описанных видов. Показательно, что практически каждый улов с помощью глубоководных тралов исследовательских суден приносит океанологам представителей, не описанных ранее видов.

    Данные палеонтологии

    Сколько видов животных существует на Земле? По расчетам палеонтологов, это 2-3 % от общего количества, появившихся на планете с момента зарождения жизни. Вымирание – нормальный для эволюции процесс такой же, как и возникновение новых видов. Поэтому ответ на вопрос, сколько видов животных осталось на Земле, требует определения временных рамок. Природный отбор в борьбе за существование никто не отменял.

    Например, есть данные, что с 1600 по 1969 год с лица земли исчезло 38 видов класса млекопитающих и 94 вида класса птиц.

    Читайте также:  Как хранить георгины зимой

    Исчезнувшие или все-таки нет?

    Есть такая международная комиссия по сохранению видов (IUCN), по данным которой 801 вид животных, официально описанных, исчез с лица Земли за последние 500 лет. Иногда вид, объявленный исчезнувшим, возобновляет свое существование.

    В 20-х годах предыдущего столетия так случилось с северным морским слоном. Вид был признан исчезнувшим в результате безжалостного истребления человеком. Однако затерявшаяся группа слонов на окраине Мексики, на маленьком острове Гуадалупе, сумела выжить, и чудом из порядка 100 особей этот вид крупных млекопитающих смог восстановить свою численность. Сегодня вид не находится под угрозой вымирания.

    Так ли страшно исчезновение

    Как может повлиять исчезновение одной лишь бабочки на эволюцию живого на планете, знают даже дети. Все смотрели одноименный голливудский блокбастер. Сюжет фильма имеет вполне реальную подоплеку. Биологи приводят пример, как изменение одного вида в экосистеме поймы Амазонки, приводит к колоссальным последствиям. Вплоть до изменений рельефа. Так что жизнь одной маленькой бабочки в природе, где все связано тончайшими нитями-связями, так же важна, как и существование всего человечества.

    И все-таки, сколько видов животных на Земле?

    Как бы там ни было, попытки определить количество видов предпринимаются. Последние научные работы университетов в Канаде и на Гаваях приводят цифру в 8,7 миллиона – вот сколько видов животных на Земле существует сегодня. Причем 80 % из этой цифры — это виды еще не описанные современной наукой. Вопросов у неспециалистов по данному поводу не меньше, чем у профессиональных систематиков.

    Другие данные говорят о существовании 150 миллионов видов, изучены из которых только 1,5 миллиона.

    Зачем считать?

    Знание о том, сколько видов животных на Земле, по мнению биологов, имеет не только теоретический интерес. Практическое значение таких знаний позволит экологам подсчитать, при каких потерях наступит точка невозврата, точка экологической катастрофы планетарного масштаба. Такие расчеты имеют свои методики и могут помочь разработать способы, позволяющие сохранить стабильными экосистемы, которые определяют существование жизни на планете.

    Точных данных о количестве видового разнообразия мир не узнает никогда. Таков прогноз биологов. Мы будем всегда гадать на плюс, минус миллион. Однако это не дает повода человечеству отказаться от беспокойства. Хрупкость экосистемы планеты, значимость каждого, даже ничтожного организма в биосфере – величайшая ценность, подаренная природой.

    Сколько видов на планете?

    Результат почти трехсотлетней работы систематиков — зоологов, ботаников, микробиологов — это более миллиона найденных и описанных видов живых существ, населяющих Землю. Находки новых видов не прекращаются, каждый год систематики описывают десятки и сотни новых видов. Как оценить, сколько видов еще не найдено? Разные методы расчета дают сильно различающиеся результаты. Один из возможных способов решения этой задачи — анализ таксономического разнообразия на разных уровнях иерархической классификации живого.

    Сколько видов животных, растений, грибов и микроорганизмов обитает вместе с нами на Земле? Вопрос кажется простым, но точного ответа на него нет. Каждый год систематики описывают новые, прежде не известные виды не только простейших или насекомых, но и позвоночных животных: амфибий, рептилий, рыб, а иногда — и млекопитающих. Все специалисты согласны с тем, что число еще не известных, не найденных и не описанных видов превышает число видов известных. Принятая в настоящее время цифра — около 1,2 млн видов, известных науке, — это лишь часть реального разнообразия жизни на планете. Проблема заключается в том, чтобы определить, сколько видов еще не найдено.

    Очередную попытку ответить на этот вопрос предприняла международная группа исследователей (Mora et al., 2011). Очередную — потому что время от времени разные специалисты предлагают свои оценки видового разнообразия Земли. Эти оценки различаются на два порядка — от 3 до 100 миллионов видов, в зависимости от метода подсчета: поскольку нельзя прямо пересчитать все виды, большая часть которых пока не обнаружена, остается единственный способ — найти какое-то правило, которое позволит перейти от известного числа видов к общему.

    Попытки обнаружить универсальные закономерности для всего живого или для отдельных таксономических групп предпринимались неоднократно. Самая простая зависимость «число видов — площадь» удовлетворительно работает только в однородных биотопах, но не учитывает их мозаичность. Оценка скорости приращения новых видов по времени описания позволяет судить о предельном числе видов для небольших, достаточно хорошо изученных таксонов; в малоизученных группах число таксономических описаний со временем не уменьшается, и график уходит в бесконечность. Были попытки использовать зависимости, базирующиеся на частных наблюдениях, например на отношении числа жуков к числу деревьев в тропическом лесу (5:1), на отношении числа известных видов к числу новых, найденных на локальном участке и т. п. Однако частные закономерности, при экстраполяции на другие группы организмов или другие регионы, приводят к большим ошибкам. Правила, действующие для одних групп организмов, не всегда пригодны для других. Отсюда и возникает разброс в оценках.

    Читайте также:  Трава с желтыми цветочками

    В поисках более универсальной закономерности авторы обсуждаемой статьи обратились к соотношению разнообразия таксонов в их иерархии. Предполагается, что на больших массивах данных отношение числа таксонов в ряду «тип — класс — отряд — семейство — род — вид» более или менее постоянно. Нужно сказать, что сам подход не нов: еще в 1976 году А. Н. Голиков заметил, что для нескольких очень разных групп организмов (инфузории, моллюски, млекопитающие) в полулогарифмических координатах связь между рангом таксона и разнообразием линейна, причем углы наклонов прямых близки для разных групп организмов. Ричард Варвик предложил количественный индекс, основанный на соотношении числа таксонов разного ранга (индекс таксономического своеобразия фауны — taxonomic distinctness), и использовал его для выявления возможных источников происхождения локальных фаун гипергалинных озер (Clark, Warwick, 1998, 1999; Warwick et al., 2002).

    Для оценки полного видового разнообразия планеты соотношение числа таксонов разного ранга можно использовать в том случае, если верно предположение, что таксоны высших рангов сосчитаны уже все или почти все, а неизвестно только число видов. Авторы проверили это предположение, используя два массива данных — Каталог живых существ (Catalogue of Life), и Всемирный регистр морских видов (The World’s Register of Marine Species). Первый из них содержит около 1,24 млн морских и наземных видов, второй — 194 тысячи только морских организмов, большей частью упомянутых и в первом каталоге.

    Поскольку для каждого таксона от типа до вида известна дата его описания, легко построить зависимость «накопленное число таксонов — время» и, пользуясь различными способами аппроксимации, найти предел, к которому это число стремится. Как видно из рис. 2, A–F, в царстве животных графики для высших таксонов (от типов до семейств) близки к насыщению, и, экстраполируя их, можно найти предел функции — ожидаемое полное число таксонов данного ранга. Не получается это только для видов — график накопленного количества видов последние полтора века линейно устремлен в бесконечность.

    Чтобы найти предел числу видов, авторы рассчитали связь между числом таксонов высших рангов и числом видов. Разные модели аппроксимации для высших таксонов данных дают слегка различающиеся результаты, поэтому авторы брали среднее из полученных результатов и получили семейство линий, довольно близко совпадающих друг с другом (рис. 1, G). Первые пять точек на графике — это пределы функций, описывающих увеличение числа таксонов во времени, а шестая точка — ожидаемое число видов животных на планете.

    Интересные данные приводятся в дополнительных материалах к обсуждаемой статье. Из них следует, что предложенный метод дает удовлетворительные результаты для эукариот (лучше всего — для царства животных, хуже всего — для простейших), но абсолютно неприменим к прокариотам, у которых кривые накопления высших таксонов очень далеки от насыщения.

    Авторы оценили разнообразие эукариот планеты в 8,74 (±1,3) млн видов. Из них около 7,7 млн животных, 298 000 растений, 611 000 грибов и 36 400 простейших (рис. 3). Таким образом, сегодня мы знаем «в лицо» около 14% видов, обитающих на Земле. Фауна эукариот Океана изучена на 9%.

    Еще один расчет, сделанный авторами: при сохранении современных темпов описания новых видов выявление полного видового состава наших соседей по планете займет 1200 лет и потребует усилий 303 000 специалистов-систематиков.

    Источник: Camilo Mora, Derek P. Tittensor, Sina Adl, Alastair G. B. Simpson, Boris Worm. How many species are there on Earth and in the Ocean? // PLoS Biology, 2011. 9(8): 1-8.