Wie viele Arten auf der Erde? Warum das ' eine einfache Frage ist, die aber schwer zu beantworten ist

Sie würden denken, es wäre ein einfaches Stück biologischer Buchhaltung – wie viele verschiedene Arten machen Leben auf der Erde?

Aber die Antwort kann ein kleiner Schock sein.

Wir wissen es einfach nicht.

Wir kennen die Anzahl der Bücher in der US Library of Congress genauer als die Reihenfolge oder Größe – Millionen und Milliarden usw. – der auf unserem Planeten lebenden Arten, schrieb der in Australien geborene Ökologe Robert May.

Aktuelle Schätzungen für die Anzahl der Arten auf der Erde liegen zwischen 5,3 Millionen und 1 Billion.

Das ist ein massives Maß an Unsicherheit. Es ist, als würde man einen Kontoauszug erhalten, auf dem steht, dass Sie zwischen 5,30 und 1 Million US-Dollar auf Ihrem Konto haben.

Warum kennen wir die Antwort auf diese grundlegende Frage nicht?

Das ist schwer Leben zählen

Ein Teil des Problems ist, dass wir die Anzahl der Lebensformen nicht einfach zählen können. Viele leben in unzugänglichen Lebensräumen (wie der Tiefsee), sind zu klein, um sie zu sehen, sind schwer zu finden oder leben in anderen Lebewesen.

Anstatt zu zählen, versuchen Wissenschaftler, die Gesamtzahl zu schätzen Anzahl der Arten durch Suche nach Mustern in der Biodiversität.

In den frühen 1980er Jahren schätzte der amerikanische Entomologe Terry Erwin die Anzahl der Arten auf der Erde, indem er Pestizide in den Baldachin tropischer Regenwaldbäume in Panama sprühte. Mindestens 1.200 Käferarten fielen zu Boden, von denen 163 nur von einer einzigen Baumart lebten.

Angenommen, jede Baumart hatte eine ähnliche Anzahl von Käfern, und Käfer machen etwa 40% aus Erwin kam zu einer umstrittenen Schätzung von 30 Millionen Arten auf der Erde.

Viele Wissenschaftler glauben, dass die Zahl von 30 Millionen viel zu hoch ist. Spätere Schätzungen ergaben Zahlen unter 10 Millionen.

Im Jahr 2011 verwendeten Wissenschaftler eine Technik, die auf Mustern in der Anzahl der Arten auf jeder Ebene der biologischen Klassifizierung basierte, um zu einer viel niedrigeren Vorhersage von etwa 8,7 Millionen Arten zu gelangen.

Alle großen und sehr, sehr kleinen Kreaturen

Aber die meisten Schätzungen der globalen Artenvielfalt übersehen Mikroorganismen wie Bakterien, weil viele von diesen Organismen können nur durch Sequenzierung ihrer DNA auf Speziesebene identifiziert werden.

Infolgedessen wurde die wahre Vielfalt der Mikroorganismen möglicherweise unterschätzt.

Nach dem Zusammenstellen und Analysieren einer DNA-Datenbank Die Forscher kamen zu dem Schluss, dass es auf der Erde erstaunliche 1 Billion Arten gibt. Das sind mehr Arten als die geschätzte Anzahl von Sternen in der Milchstraße.

Aber wie bei früheren Schätzungen stützt sich diese auf Muster der biologischen Vielfalt, und nicht alle sind sich einig, dass diese auf Mikroorganismen angewendet werden sollten. P. >

Es sind nicht nur die Mikroorganismen, die bei Schätzungen der globalen Biodiversität übersehen wurden. Wir haben auch die vielen Lebensformen ignoriert, die in anderen Lebensformen leben.

Die meisten – und möglicherweise alle – Insektenarten sind Opfer von mindestens einer oder mehreren Arten parasitärer Wespen. Diese legen ihre Eier in oder auf eine Wirtsart (denken Sie an den Film Aliens, wenn die Aliens Flügel hatten). Forscher schlagen vor, dass die Insektengruppe, die Wespen enthält, die größte Gruppe von Tieren auf dem Planeten sein könnte.

Was meinen wir mit Arten?

Ein grundlegenderes Problem bei der Zählung von Arten ist ein etwas philosophisches Problem: Biologen sind sich nicht einig darüber, was der Begriff „Art“ tatsächlich bedeutet.

Das bekannte Konzept biologischer Arten besagt, dass zwei Organismen derselben Art angehören, wenn sie sich kreuzen und fruchtbare Nachkommen hervorbringen können. Da dieses Konzept jedoch auf der Paarung beruht, kann es nicht zur Definition von Arten asexueller Organismen verwendet werden wie viele Mikroorganismen sowie einige Reptilien, Vögel und Fische.

Es wird auch die Tatsache ignoriert, dass viele Lebewesen, die wir als getrennte Arten betrachten, sich kreuzen können und tun. Zum Beispiel kreuzen sich Hunde, Kojoten und Wölfe leicht. Dennoch werden sie normalerweise als separate Arten betrachtet.

Andere populäre Artendefinitionen hängen davon ab, wie ähnlich Individuen einander sind (wenn es wie eine Ente aussieht, ist es eine Ente), ihre gemeinsame Evolutionsgeschichte oder ihre gemeinsamen ökologischen Anforderungen.

Noch keine Diese Definitionen sind völlig zufriedenstellend und funktionieren nicht für alle Lebensformen.

Es stehen mindestens 50 verschiedene Definitionen einer Art zur Auswahl.Ob ein Wissenschaftler eine neu gefundene Lebensform als neue Art bezeichnet oder nicht, kann auf seine philosophische Haltung zur Natur einer Art zurückzuführen sein.

Die Kosten des Artenverlusts

Unsere Unkenntnis über die wahre Artenvielfalt auf unserem Planeten hat echte Konsequenzen. Jede Art ist ein potenzieller Schatz an Lösungen für Probleme, einschließlich Heilmittel für Krankheiten, Inspirationen für neue Technologien, Quellen für neue Materialien und Anbieter wichtiger Ökosystemleistungen.

Dennoch leben wir in einem Zeitalter des Massensterbens mit Berichte über katastrophale Insektenrückgänge, die weitgehende Entvölkerung unserer Ozeane und den Verlust von mehr als 50% der Wildtiere innerhalb eines einzigen menschlichen Lebens.

Unsere derzeitige Rate an Verlust der biologischen Vielfalt bedeutet, dass wir es mit ziemlicher Sicherheit sind Arten schneller zu verlieren, als wir sie benennen. Wir brennen effektiv eine Bibliothek, ohne die Namen oder den Inhalt der Bücher zu kennen, die wir verlieren.

Während unsere Schätzung der Anzahl der Arten auf dem Planeten frustrierend ungenau bleibt, wissen wir nur eines dass wir wahrscheinlich nur einen winzigen Prozentsatz der Lebewesen benannt und beschrieben haben.

Es tauchen ständig neue Arten auf, mit einer Rate von ungefähr 18.000 Arten pro Jahr. Zum Beispiel fanden Forscher in Los Angeles 30 neue Arten von Scuttle-Fliegen, die in städtischen Parks leben, während Forscher auch in den USA mehr als 1.400 neue Arten von Bakterien entdeckten, die im Bauchnabel von Universitätsstudenten leben.

Selbst wenn wir die konservativere Schätzung von 8,7 Millionen Arten des Lebens auf der Erde annehmen, haben wir nur etwa 25% der Lebensformen auf dem Planeten beschrieben und benannt. Wenn die Zahl von 1 Billion korrekt ist, haben wir einen miserabel schlechten Job gemacht, wobei 99,99% der Arten noch auf ihre Beschreibung warten.

Es ist klar, dass unser Planet voller Leben ist, auch wenn wir der Menge noch keine Zahl geben können. Die Frage ist nun, wie viel von dieser beeindruckenden Vielfalt wir sparen möchten.