Hur många arter på jorden? Varför den ' är en enkel fråga men svår att svara

Man skulle tro att det skulle vara en enkel del av biologisk redovisning – hur många olika arter gör upp livet på jorden?

Men svaret kan komma att bli en chock.

Vi vet helt enkelt inte.

Vi vet mer exakt hur många böcker som finns i US Library of Congress än vi ens vet ordningen eller storleken – miljoner och miljarder och så vidare – av arter som lever på vår planet, skrev den australiensiska ekologen. Robert May.

Nuvarande uppskattningar för antalet arter på jorden varierar mellan 5,3 miljoner och 1 biljon.

Det är en enorm grad av osäkerhet. Det är som att få ett kontoutdrag som säger att du har mellan $ 5,30 och $ 1 miljoner på ditt konto.

Så varför vet vi inte svaret på den här grundläggande frågan?

Det är svårt att räkna livet

En del av problemet är att vi inte bara kan räkna antalet livsformer. Många lever i oåtkomliga livsmiljöer (som djupa havet), är för små för att se, är svåra att hitta eller bor i andra levande saker.

Så istället för att räkna försöker forskare uppskatta den totala summan. antal arter genom att leta efter mönster i biologisk mångfald.

I början av 1980-talet beräknade den amerikanska entomologen Terry Erwin antalet arter på jorden genom att spruta bekämpningsmedel i taket av tropiska regnskogsträd i Panama. Minst 1200 arter av skalbaggar föll till marken, varav 163 endast levde på en enda trädart.

Om vi antar att varje trädslag hade samma antal skalbaggar, och med tanke på att skalbaggar utgör cirka 40% av insekter (den största djurgruppen), kom Erwin fram till en kontroversiell uppskattning av 30 miljoner arter på jorden.

Många forskare anser att antalet 30 miljoner är alldeles för högt. Senare uppskattningar kom fram till siffror under 10 miljoner.

Under 2011 använde forskare en teknik baserad på mönster i antalet arter på varje nivå av biologisk klassificering för att komma fram till en mycket lägre förutsägelse om cirka 8,7 miljoner arter.

Alla varelser är stora och väldigt, mycket små

Men de flesta uppskattningar av global biologisk mångfald förbiser mikroorganismer som bakterier eftersom många av dessa organismer kan bara identifieras till artnivå genom att sekvensera deras DNA.

Som ett resultat kan den sanna mångfalden av mikroorganismer ha underskattats.

Efter sammanställning och analys av en databas med DNA sekvenser från 5 miljoner mikrober från 35 000 platser runt om i världen, drog forskarna slutsatsen att det finns en svindlande 1 biljon arter på jorden. Det är fler arter än det uppskattade antalet stjärnor i Vintergatans galax.

Men, som tidigare uppskattningar, bygger den här på mönster i biologisk mångfald, och inte alla är överens om att dessa bör tillämpas på mikroorganismer.

Det är inte bara mikroorganismerna som har förbises i uppskattningar av global biologisk mångfald. Vi har också ignorerat de många livsformer som lever i andra livsformer.

De flesta – och möjligen alla – insektsarter är utsatta för minst en eller flera arter av parasitisk geting. Dessa lägger sina ägg i eller på en värdart (tänk på filmen Aliens, om utlänningarna hade vingar). Forskare föreslår att insektsgruppen som innehåller getingar kan vara den största gruppen av djur på planeten.

Vad menar vi med arter?

Ett mer grundläggande problem med att räkna arter beror på en något filosofisk fråga: biologer håller inte med om vad begreppet ”art” egentligen betyder.

Det välkända biologiska artsbegreppet säger att två organismer tillhör samma art om de kan krossa och producera bördiga avkommor. Men eftersom detta begrepp bygger på parning kan det inte användas för att definiera arter av asexuella organismer såsom många mikroorganismer såväl som vissa reptiler, fåglar och fiskar.

Det ignorerar också det faktum att många levande saker som vi anser som separata arter kan och blandar sig. Till exempel, hundar, prärievargar och vargar lätt blandas men anses vanligtvis vara separata arter.

Andra populära artsdefinitioner är beroende av hur lik individer liknar varandra (om det ser ut som en anka är det en anka), deras delade evolutionära historia eller deras gemensamma ekologiska krav.

Ändå finns det inga av dessa definitioner är helt tillfredsställande och ingen fungerar för alla livsformer.

Det finns minst 50 olika definitioner av en art att välja mellan.Huruvida en vetenskapsman väljer att beteckna en nyfunnen livsform som en ny art eller inte kan komma ner till deras filosofiska inställning om artens art.

Kostnaden för artförlust

Vår okunnighet om den verkliga biologiska mångfalden på vår planet har verklig konsekvens. Varje art är en potentiell skattkista av lösningar på problem, inklusive botemedel mot sjukdomar, inspiration för ny teknik, källor till nytt material och leverantörer av viktiga ekosystemtjänster.

Ändå lever vi i en tid av massutrotning med rapporter om katastrofala insektsnedgångar, storskalig avfolkning av våra hav och förlust av mer än 50% av vilda djur inom ett enda människoliv.

Vår nuvarande andel av förlusten av biologisk mångfald innebär att vi är nästan säkra förlorar arter snabbare än vi namnger dem. Vi bränner effektivt ett bibliotek utan att känna till namnen på eller innehållet i de böcker vi tappar bort.

Så medan vår uppskattning av antalet arter på planeten fortfarande är frustrerande, är det en sak vi vet är som vi antagligen bara har nämnt och beskrivit en liten andel levande saker.

Nya arter dyker upp hela tiden, med en hastighet på cirka 18 000 arter varje år. Till exempel hittade forskare i Los Angeles 30 nya arter av skyttelflugor som bodde i stadsparker, medan forskare i USA också upptäckte mer än 1 400 nya arter av bakterier som levde i universitetsstudenters mage.

Även om vi tar en mer konservativ uppskattning av 8,7 miljoner arter av liv på jorden, har vi bara beskrivit och namngett cirka 25% av livsformerna på planeten. Om siffran på 1 biljon är korrekt, har vi gjort ett mycket dåligt jobb, med 99,99% av arterna som fortfarande väntar på att beskrivas.

Det är tydligt att vår planet är full av liv, även om vi ännu inte kan sätta ett nummer till folkmassorna. Frågan är nu hur mycket av den imponerande mångfalden vi väljer att spara.