地球上有多少物種?
地球上存在多少生物物種?這樣一個(gè)看似出自《十萬(wàn)個(gè)為什么》里的問(wèn)題,在科學(xué)家看來(lái)卻是一個(gè)極具挑戰(zhàn)性的課題。一句話(huà),簡(jiǎn)單的問(wèn)題沒(méi)有簡(jiǎn)單的答案。
對(duì)外星人的憧憬長(zhǎng)期以來(lái)吸引著人們的想象力,但是許多科學(xué)家只對(duì)尋找地球上新的生命形式抱有熱情。
在地球上,人類(lèi)與數(shù)百萬(wàn)其他生物共同生活了數(shù)千年,但是,令人驚訝的是,我們對(duì)自己的鄰居知之甚少,甚至連地球上存在動(dòng)植物的種類(lèi)數(shù)目都不知道。
據(jù)美國(guó)國(guó)家自然科學(xué)基金會(huì)的“生命之樹(shù)”項(xiàng)目估計(jì),地球上存在的物種大概有500萬(wàn)~1億種,但是,只有200萬(wàn)種得到確認(rèn)。
“對(duì)動(dòng)物的理解,我們僅僅處在起步階段。”加州科學(xué)院的昆蟲(chóng)學(xué)家費(fèi)舍爾說(shuō),“迄今,我們僅發(fā)現(xiàn)了地球全部生物的10%。”
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(wù),但是分類(lèi)學(xué),即發(fā)現(xiàn)、描述生物物種并加以分類(lèi)的學(xué)科,是“研究地球生物的基礎(chǔ)”,費(fèi)舍爾說(shuō)。
由于全球變暖、森林被砍伐以及其他由人類(lèi)發(fā)展帶來(lái)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(duì)維持地球生態(tài)系統(tǒng)起重要作用,還有一些對(duì)制造藥物或其他產(chǎn)品具有天然價(jià)值。因此,眼下研究與人類(lèi)共存于地球的其他物種應(yīng)該受到特別關(guān)注。
正如費(fèi)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(xué)知識(shí)更為普及——我們會(huì)更好地理解人類(lèi)活動(dòng)對(duì)其他生物的影響。 “我們本該有一個(gè)環(huán)境道瓊斯指數(shù)。”費(fèi)舍爾說(shuō)。
沒(méi)有簡(jiǎn)單的答案
分類(lèi)學(xué)家對(duì)動(dòng)植物的分類(lèi)工作進(jìn)行了250余年,但是,他們?nèi)匀徊荒軠?zhǔn)確地回答“地球上的生物有多少種?”這一問(wèn)題。
“這是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的問(wèn)題,但是沒(méi)有簡(jiǎn)單的答案。”費(fèi)舍爾說(shuō)。
我們不能精確計(jì)數(shù)的一個(gè)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(chóng)、細(xì)菌和其他微生物。
“身體比蠅類(lèi)大的物種的分類(lèi)工作已經(jīng)非常完善了,但是,對(duì)身體更小的物種就知之甚少了。”位于紐約的美國(guó)國(guó)家歷史博物館的喬伊說(shuō)。
另外一個(gè)原因是,分類(lèi)學(xué)傳統(tǒng)上局限于發(fā)達(dá)地區(qū),因此分類(lèi)的對(duì)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(lái)講,這些地區(qū)都是欠發(fā)達(dá)的。
“物種在地球上并非均勻分布,它們也有自己的熱點(diǎn)地區(qū)。”費(fèi)舍爾說(shuō)。
例如,美國(guó)國(guó)家歷史博物館的昆蟲(chóng)學(xué)家蘭德說(shuō),到2003年,已知大約有2000種食草昆蟲(chóng)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(lái)對(duì)澳大利亞植物多樣性的抽樣調(diào)查估計(jì),應(yīng)該大約有3000種食草昆蟲(chóng)生活在澳大利亞。
讓人頭疼的是那些“同形體”,它們看起來(lái)都一樣,但是實(shí)際上基因差別相當(dāng)大,給科學(xué)家的分類(lèi)工作造成了很大困難。
“當(dāng)我們來(lái)到野外,看到這些小生命時(shí),它們身上并沒(méi)貼標(biāo)簽,它們也不會(huì)告訴我們它們是什么。”蘭德開(kāi)玩笑說(shuō)。
新工具
但是,分類(lèi)學(xué)家現(xiàn)在有DNA測(cè)序這樣的新工具,使鑒別物種的工作容易多了,特別是對(duì)于那些“同形體”和更小的生物。
“利用這些工具,我們將會(huì)發(fā)現(xiàn)更多的物種,這一點(diǎn)毫無(wú)疑問(wèn)。”蘭德說(shuō)。
同時(shí),生物學(xué)家也利用自己的專(zhuān)業(yè)知識(shí),參與到各種科研項(xiàng)目中。比如美國(guó)國(guó)家自然基金會(huì)的“生命之樹(shù)”項(xiàng)目,由蘭德參與主持的以昆蟲(chóng)為主要研究對(duì)象的“地球生物多樣性編目”項(xiàng)目,以及“海洋生物普查”項(xiàng)目等,所有這些項(xiàng)目的目標(biāo)都是對(duì)地球上數(shù)百萬(wàn)的物種進(jìn)行鑒別、編目并且為其繪制譜系圖。
“我認(rèn)為,如果我們投入資源,我們現(xiàn)在能夠開(kāi)始研究地球上90%尚未發(fā)現(xiàn)的物種。”費(fèi)舍爾說(shuō)。
