Scientists Posit Der er en trillion jordarter, Darwin fik nogle ting forkert

Spørgsmålet om, hvor mange arter der er på jorden, kan være videnskabens mest grundlæggende, men mest uklarlige forespørgsel. Historisk set har mennesker på grund af en uhellig videnskabelig treenighed af forudindtaget teknikker, tvivlsomme ekstrapolationer og mangel på ressourcer været ret forfærdelige til at finde ud af, hvor mange andre skabninger der bor på denne planet med os. Men det stoppede ikke forskere fra Indiana University fra at give det det gamle college forsøg: På grundlag af datasæt og universelle skaleringslove forudsiger de, at jorden kan være hjemme for 1 billioner arter.

Hvis det er korrekt, betyder dette skøn, at 99,9 procent af arterne forbliver anonymt og uopdagede. I Forsøg af National Academy of Sciences professor Jay Lennon og postdoktor Kenneth Locey skriver, at deres arbejde fremhæver, hvor meget mangfoldighed der stadig skal beskrives.

"Indtil nu har vi ikke vidst, om aspekter af biodiversitet skaleres med noget så enkelt som overflod af organismer," siger Locey i en erklæring. "Som det viser sig, er relationerne ikke kun enkle men kraftfulde, hvilket resulterer i et estimat af opadgående 1 billioner arter."

Dette tal er langt større end tidligere forudsigelser - estimater, som Locey og Lennon skrev, var baseret på en "dramatisk undersamlet" mangfoldighed af mikroorganismer. Før videnskabsmænd var i stand til at bruge høj-gennemstrømningssekvensering, ignorerede de i alt væsentligt de milliarder af organismer, der lever i mikroskopiske områder som jord - fokuserer i stedet på større og mere åbenlys flora og fauna. Dette konfliktfulde kig på arter, argumenterer for nogle forskere, er en fortsættelse af et løb af historiske misforståelser, der har fundet sted siden Charles Darwins tiders "oprindelse af arter".

Mens Darwin nu krediteres med evolutionsteorien og artens ikke-konstantitet, var hans ordlyd på arter i hans berømte tekst langt fra klar - beskriver arter som både "tolerabelt veldefinerede objekter" og "sorter … der forbinder to eller to nært forbundne former. "Hans upræcise definitioner førte til et århundredes værd forvirring af, hvad en art egentlig er. I virkeligheden skabte han et fagområde og rejste en gigantisk forhindring til fremskridt i feltet på samme tid. Godt, Chuck.

I dag - takket være en indsats fra National Science Foundation om at udfylde hullerne i forståelsen af ​​Jordens biodiversitet inden 2020 - går taxonomerne fuldt ud i dampen og forsøger at opdage og kategorisere planens skabninger. Men skøn har stadig varieret meget, med nogle eksperter, der tyder på, at antallet kunne være så lavt som tre millioner. I en rapport fra 2014 skrev NSF, at der kunne være 8,7 millioner eukaryotiske arter globalt, et tal, der antydede, at 86 procent af de eksisterende arter på land og 91 procent af arterne i havet ikke var blevet opdaget endnu. Det tal - 8,7 millioner - er stadig dværget af 1 billioner arter estimatet annonceret i denne uge.

Lennon og Loceys undersøgelse (finansieret delvist af NSF) fokuserer på, hvad der er blevet overset over længere tid: mikroskopiske arter. Deres analyse er den største nogensinde på mikrobielle data - en undersøgelse af 5.6 millioner mikroskopiske og ikke-mikroskopiske arter fra 35.000 steder over hele verden, undtagen for Antarktis. Genetisk sekventering, skriver forskerne, har givet en "hidtil uset stor pool af information."

Dataene blev til dels tegnet fra den omfattende samling, der blev udført af National Institutes of Health's Human Microbiome Project, Tara Oceans Expedition og Earth Microbiome Project. Teamet anvendte derefter skaleringslovgivning - som forudsiger lineære ændringer og er blevet indarbejdet i biologiske forudsigelser siden 1800-tallet - til en lognormal model af biodiversitet for at forudsige omfanget af alle makro- og mikroorganismer på jorden.

"Vi mistanke om, at aspekter af biodiversitet, som antallet af arter på jorden, ville skelne med overflod af individuelle organismer", siger Lennon. "Efter at have analyseret en massiv mængde data, observerede vi enkle, men kraftfulde tendenser i, hvordan biologisk mangfoldighed ændrer sig på tværs af skalaer af overflod."

Selv om det er spændende at tro, at der er billioner af arter derude, er sandsynligheden for, at de alle vil blive opdaget og katalogiseret i nogen af ​​vores liv, stort set ikke-eksisterende. Biologen Camilo Mora skriver i PLOS biologi:

"I betragtning af de nuværende beskrivelsesgrader for eukaryotarter i de sidste 20 år er det gennemsnitlige antal nye arter beskrevet pr. Taxonomes karriere (dvs. 24,8 arter) og den anslåede gennemsnitlige pris til beskrivelse af dyrearter (US $ 48.500 pr. Art) og under forudsætning af at disse værdier forbliver konstant og er generelle blandt taxonomiske grupper, der beskriver jordens resterende arter kan tage så længe som 1200 år og ville kræve 303.000 taxonomer til en tilnærmelsesværdi på 364 mia. USD."

Og det er hvis den art, vi leder efter, ikke uddødes, før vi finder dem. I modsætning til Pokémon er det helt sikkert, at vi ikke kommer til at fange dem alle.