إحصاء جديد: نشارك الأرض مع ملايين الأنواع غير المعروفة

قدّر العلماء إجمالي عدد الأنواع على الأرض بـ 8.7 مليون (إعطاء أو أخذ 1.3 مليون) - واحدة من أكثر الحسابات دقة التي تم تقديمها على الإطلاق - مع وجود 6.5 مليون نوع على الأرض و 2.2 مليون (حوالي 25 بالمائة من الإجمالي) في أعماق المحيط. من هذه ، 86 في المئة (داخل المحيطات ، و 91 في المئة) لم يتم اكتشافها ووصفها وفهرستها.

يظهر إحصاء جديد أن 86 في المائة من الأنواع المتوقعة على الأرض لم يتم اكتشافها ووصفها وفهرستها. صورة الائتمان: CML

قال علماء جامعة Dalhousie المشاركين في تعداد الحياة البحرية أنهم يبنون أرقامهم الجديدة على تقنية مبتكرة تضييق نطاق التقديرات السابقة بشكل كبير. تظهر نتائج دراستهم في عدد 23 أغسطس 2011 في علم الأحياء PLoS .

حتى الآن ، كان أفضل تقدير لمجموع أنواع الأرض يعتمد على التخمينات والآراء المتعلمة للخبراء ، الذين ربطوا هذا الرقم بشكل مختلف في نطاق يتراوح بين ثلاثة ملايين و 100 مليون ، وهي أرقام متباينة إلى حد بعيد شكك العلماء فيها لأنه لا توجد وسيلة للتحقق منها.

قام العالم السويدي كارل لينيوس بإنشاء ونشر (1758) النظام الذي يستخدمه العلماء لتسمية الأنواع ووصفها رسميًا. في 253 عامًا منذ ذلك الحين ، تم وصف حوالي 1.25 مليون نوع - ما يقرب من مليون على الأرض و 250000 في المحيطات - وإدخالها في قواعد البيانات المركزية. يُعتقد أن ما يقرب من 700000 شخص قد تم وصفهم ولكنهم لم يصلوا بعد إلى قواعد البيانات المركزية.

استخدم الباحثون نموذجًا تحليليًا يرسم البيانات من مستويات تصنيفية أعلى على الرسم البياني الأسي للتنبؤ بعدد الأنواع. صورة الائتمان: CML

قام كاميلو مورا من جامعة هاواي وجامعة دالهوسي (هاليفاكس ، كندا) ، إلى جانب فريق دالهوزي ، بتحسين إجمالي الأنواع المقدرة إلى 8.7 مليون من خلال تحديد الأنماط العددية ضمن نظام التصنيف التصنيفي. يقوم نظام التصنيف هذا بتجميع أشكال الحياة في تسلسل هرمي يشبه الهرم ، ويتم ترتيبه صعودًا من الأنواع إلى الجنس ، والأسرة ، والنظام ، والطبقة ، والملكية ، والمملكة والمجال.

عند تحليل المجموعات التصنيفية للأنواع التي يبلغ عددها 1.2 مليون نوع اليوم في كتالوج الحياة والسجل العالمي للأنواع البحرية ، اكتشف الباحثون علاقات عددية موثوقة بين المستويات التصنيفية الأكثر اكتمالًا ومستوى الأنواع.

أحد الأنواع المكتشفة حديثًا من nodibranch armina ، الموجود في الفلبين. صورة الائتمان: تيري جوسلينر / أكاديمية كاليفورنيا للعلوم

قالت سينا ​​عادل من دالهوزي:

لقد اكتشفنا أنه باستخدام أرقام من المجموعات التصنيفية الأعلى ، يمكننا التنبؤ بعدد الأنواع. تنبأ النهج بدقة بعدد الأنواع في العديد من المجموعات المدروسة جيدًا مثل الثدييات والأسماك والطيور ، مما يوفر الثقة في الطريقة.

قام فريق البحث بتطبيق التحليل الجديد على جميع ممالك حقيقيات النوى الخمس للحياة على الأرض. لم تتضمن الدراسة بعض الكائنات الحية الدقيقة وأنواع الفيروسات ، على سبيل المثال ، والتي يمكن أن تكون عديدة للغاية.

نظر التحليل في الحيوانات والنباتات والفطريات والبروتوزوا والكروم. صورة الائتمان: CML

تنبأ التحليل الجديد بما يلي:
1) حوالي 7.77 مليون نوع من الحيوانات (تم وصفها وفهرستها 953،434)
2) ~ 298000 نوع من النباتات (تم وصفها وفهرستها 215،644)
3) ~ 611000 نوع من الفطريات (القوالب ، الفطر) (تم وصفها وفهرستها 43271)
4) ~ 36400 نوع من البروتوزوا (كائنات وحيدة الخلية لها سلوك يشبه الحيوان ، أو حركة ، منها 8118 تم وصفها وفهرستها)
5) ~ 27500 نوع من chromists (بما في ذلك الطحالب البنية ، الدياتومات وقوالب المياه ، منها 13033 وصفت وفهرستها)

المجموع: 8.74 مليون نوع حقيقيات النوى على الأرض.

ضمن إجمالي 8.74 مليون يوجد ما يقدر بـ 2.2 مليون نوع بحري (زائد أو ناقص 180،000) نوع بحري من جميع الأنواع ، حوالي 250،000 (11٪) تم وصفها وفهرستها. عندما انتهى رسمياً في أكتوبر 2010 ، قدم تعداد الحياة البحرية تقديرًا متحفظًا لمليون نوع في البحار.

عشب الخشب ذو اللون البنفسجي هو طائر طنان اكتشف في عام 2009. Image Credit: Dario Sanches

بوريس وورم ، من Dalhousie ، قال عن الطريقة الجديدة:

يستنتج هذا العمل العدد الأكثر أساسية اللازم لوصف محيطنا الحيوي. إذا لم نكن نعرف - حتى بأمر ضخم (1 مليون؟ 10 ملايين - 100 مليون؟) - عدد الأشخاص في أي دولة ، كيف نخطط للمستقبل؟ هو نفسه مع التنوع البيولوجي. لقد ألزمت الإنسانية نفسها بإنقاذ الأنواع من الانقراض ، لكن حتى الآن لم يكن لدينا سوى فكرة حقيقية عن عدد هذه الأنواع.

تلاحظ دودة أن القائمة الحمراء للاتحاد الدولي لصون الطبيعة والتي تم تحديثها مؤخرًا قد قيمت 59508 نوعًا ، منها 192525 صنفت على أنها مهددة. وهذا يعني أن القائمة الحمراء - وهي الدراسة المستمرة الأكثر تطوراً من نوعها - ترصد أقل من واحد في المئة من الأنواع العالمية.

قال جيسي أوسوبيل ، المؤسس المشارك لإحصاء الحياة البحرية:

في انتظار اكتشافنا هناك نصف مليون من الفطريات والعفن الذي أعطى أقاربهم الخبز والجبن للبشرية. لاكتشاف الأنواع ، قد يكون القرن الحادي والعشرين قرنًا فطريًا!

يلاحظ أوسوبيل لغز سبب وجود هذا التنوع الكبير ، قائلاً إن الإجابة قد تكمن في فكرة أن الطبيعة تملأ كل مكان ، وأن الأنواع النادرة تستعد لتغير الظروف.

وقال روبرت ماي ، من جامعة أكسفورد ، الذي كتب تعليقًا يرافق الورقة ، إن الفوائد العملية لاكتشاف التصنيف كثيرة ، مستشهدين بتطوير سلالة جديدة من الأرز في السبعينيات تستند إلى تقاطع بين الأنواع التقليدية والأخرى المكتشفة في بري. النتيجة: زيادة محصول الحبوب بنسبة 30 في المائة ، تليها جهود منذ ذلك الحين لحماية جميع أنواع الأرز البرية. قد كتب:

من الواضح أنه لا يمكن تحقيق مكاسب عملية إلا إذا كانت لدينا المعرفة التصنيفية المناسبة. بالنظر إلى المشكلات التي تلوح في الأفق في إطعام سكان العالم الذين ما زالوا ينموون ، فإن الفوائد المحتملة لتكثيف هذا الاستكشاف واضحة.

تم وصف الضفدع المخدر ( Histiophryne psychedelica ) من إندونيسيا لأول مرة في عام 2009. ويعتقد أن مظهره يحاكي أنواعًا معينة من المرجان. حقوق الطبع والنشر صورة ديفيد هول seaphotos.com

قال مورا:

إن مسألة عدد الأنواع الموجودة قد أثارت اهتمام العلماء لعدة قرون ، والإجابة ، بالاقتران مع الأبحاث التي أجراها آخرون في مجال توزيع الأنواع ووفرتها ، مهمة بشكل خاص الآن لأن مجموعة من الأنشطة والتأثيرات البشرية تسرع معدل الانقراض. قد تختفي العديد من الأنواع قبل أن نعرف حتى وجودها ، ومكانتها الفريدة ووظيفتها في النظم الإيكولوجية ، وإسهامها المحتمل في تحسين رفاهية الإنسان.

تم العثور على هذا النوع "الجديد" في جزر غالاباغوس ولكن كان من الممكن أن يصل إلى هناك منذ حوالي مليوني سنة. الصورة الائتمان: اليخاندرو Arteaga

بناءً على التكاليف والمتطلبات الحالية ، تشير الدراسة إلى أن وصف جميع الأنواع المتبقية باستخدام الأساليب التقليدية قد يتطلب ما يصل إلى 1200 عام من العمل من قبل أكثر من 300000 خبير تصنيف بتكلفة تقريبية تبلغ 364 مليار دولار. لحسن الحظ ، تعمل التقنيات الجديدة مثل تشفير الحمض النووي DNA على تقليل التكلفة والوقت بشكل كبير في تحديد الأنواع الجديدة.

واختتم مورا:

مع اقتراب زمن الانقراض بشكل أسرع بالنسبة للعديد من الأنواع ، أعتقد أن الإسراع في حصر أنواع الأرض يستحق أولوية علمية واجتماعية عالية. الاهتمام المتجدد بمزيد من الاستكشاف والتصنيف يمكن أن يسمح لنا بالإجابة الكاملة على هذا السؤال الأساسي: ما الذي يعيش على الأرض؟

قال المؤلف المشارك أليستير سيمبسون:

لقد بدأنا فقط الكشف عن مجموعة هائلة من الحياة من حولنا. يُعتقد أن أغنى البيئات لاستكشاف الأنواع الجديدة هي الشعاب المرجانية والطين في قاع البحر والتربة المدارية الرطبة. لكن أشكال الحياة الأصغر ليست معروفة في أي مكان. تعيش بعض الأنواع غير المعروفة في الأفنية الخلفية الخاصة بنا - حرفيًا.

خلاصة القول: استخدم علماء من جامعة هاواي وجامعة دالهوسي المشاركين في تعداد الحياة البحرية تقنية تحليلية مبتكرة لتقدير عدد من الأنواع على الأرض والتي من المحتمل أن تكون الأكثر دقة حتى الآن. نشرت في عدد 23 أغسطس 2011 من بيولوجيا PLoS ، تبين ورقتهم أن العدد الإجمالي للأنواع على الأرض ما يقرب من 8.7 مليون. من هذه ، 86 في المئة لم يتم اكتشافها ، وصفها وفهرستها.

اقرأ المزيد في تعداد الحياة البحرية

أكثر من 300 نوع جديد اكتشف في الفلبين

ماذا سيكون مصير الفطريات في العالم؟

خريطة الغابات الدينية تكشف عن جواهر التنوع البيولوجي

جون فينس: فهم تنوع الأنواع ، مع ضفادع الأشجار

المزج الجيني يبدو أنه سلاح واعد ضد الملاريا

جيسي أوسوبيل: اكتمل الآن إحصاء الحياة البحرية