地球上有多少物種?
地球上存在多少生物物種?這樣一個看似出自《十萬個為什么》里的問題,在科學家看來卻是一個極具挑戰(zhàn)性的課題。一句話,簡單的問題沒有簡單的答案。
對外星人的憧憬長期以來吸引著人們的想象力,但是許多科學家只對尋找地球上新的生命形式抱有熱情。
在地球上,人類與數(shù)百萬其他生物共同生活了數(shù)千年,但是,令人驚訝的是,我們對自己的鄰居知之甚少,甚至連地球上存在動植物的種類數(shù)目都不知道。
據(jù)美國國家自然科學基金會的“生命之樹”項目估計,地球上存在的物種大概有500萬~1億種,但是,只有200萬種得到確認。
“對動物的理解,我們僅僅處在起步階段?!奔又菘茖W院的昆蟲學家費舍爾說,“迄今,我們僅發(fā)現(xiàn)了地球全部生物的10%?!?/p>
環(huán)境指數(shù)
獲得地球上物種數(shù)目的精確數(shù)字似乎不是最重要的任務,但是分類學,即發(fā)現(xiàn)、描述生物物種并加以分類的學科,是“研究地球生物的基礎”,費舍爾說。
由于全球變暖、森林被砍伐以及其他由人類發(fā)展帶來的環(huán)境破壞正在威脅許多物種的生存,其中一些物種可能對維持地球生態(tài)系統(tǒng)起重要作用,還有一些對制造藥物或其他產(chǎn)品具有天然價值。因此,眼下研究與人類共存于地球的其他物種應該受到特別關注。
正如費舍爾所言,了解地球上生活著哪些物種及其數(shù)量將使生物學知識更為普及——我們會更好地理解人類活動對其他生物的影響。 “我們本該有一個環(huán)境道瓊斯指數(shù)?!辟M舍爾說。
沒有簡單的答案
分類學家對動植物的分類工作進行了250余年,但是,他們?nèi)匀徊荒軠蚀_地回答“地球上的生物有多少種?”這一問題。
“這是一個非常簡單的問題,但是沒有簡單的答案?!辟M舍爾說。
我們不能精確計數(shù)的一個原因是,尚未發(fā)現(xiàn)和記錄的生物大部分屬于身體非常小的種群:昆蟲、細菌和其他微生物。
“身體比蠅類大的物種的分類工作已經(jīng)非常完善了,但是,對身體更小的物種就知之甚少了。”位于紐約的美國國家歷史博物館的喬伊說。
另外一個原因是,分類學傳統(tǒng)上局限于發(fā)達地區(qū),因此分類的對象大部分是生活在這些地區(qū)的物種,而忽略了南半球具有豐富的物種多樣性的大部分地區(qū),一般來講,這些地區(qū)都是欠發(fā)達的。
“物種在地球上并非均勻分布,它們也有自己的熱點地區(qū)?!辟M舍爾說。
例如,美國國家歷史博物館的昆蟲學家蘭德說,到2003年,已知大約有2000種食草昆蟲生活在北美,只有大約200種生活在澳大利亞,但是,根據(jù)蘭德后來對澳大利亞植物多樣性的抽樣調(diào)查估計,應該大約有3000種食草昆蟲生活在澳大利亞。
讓人頭疼的是那些“同形體”,它們看起來都一樣,但是實際上基因差別相當大,給科學家的分類工作造成了很大困難。
“當我們來到野外,看到這些小生命時,它們身上并沒貼標簽,它們也不會告訴我們它們是什么?!碧m德開玩笑說。
新工具
但是,分類學家現(xiàn)在有DNA測序這樣的新工具,使鑒別物種的工作容易多了,特別是對于那些“同形體”和更小的生物。
“利用這些工具,我們將會發(fā)現(xiàn)更多的物種,這一點毫無疑問。”蘭德說。
同時,生物學家也利用自己的專業(yè)知識,參與到各種科研項目中。比如美國國家自然基金會的“生命之樹”項目,由蘭德參與主持的以昆蟲為主要研究對象的“地球生物多樣性編目”項目,以及“海洋生物普查”項目等,所有這些項目的目標都是對地球上數(shù)百萬的物種進行鑒別、編目并且為其繪制譜系圖。
“我認為,如果我們投入資源,我們現(xiàn)在能夠開始研究地球上90%尚未發(fā)現(xiàn)的物種?!辟M舍爾說。