Suche nach der Erde Arten zählen trifft neue Nummer
Wie viele Arten leben auf dem Planeten Erde?
Seit Jahrhunderten hat die Frage gequält, Wissenschaftler, taxonomische Kanope Geleebohnen warten einige tapfere Seele Schritt bis hin zu beantworten. Viele bieten fundierte Vermutungen, aber keine Sieg behauptet haben. Schätzungen haben Wild, reichte von etwa 2 Millionen auf mehr als 100 Millionen.
Geben Sie Wissenschaftler Camilo Mora, ein Mann, der sagt, er denkt, er und seine Kollegen haben finden Sie die Antwort: 8,7 Millionen Arten. (Geben Sie oder nehmen Sie 1,3 Millionen.)
"Das ist Pflanzen, Tieren, Bakterien jede einzelne Spezies bekannt, gibt es auf dem Planeten Erde," sagte Mora, Assistant Professor an der University of Hawaii. (Viren, die schwierig zu klassifizieren sind, wurden nicht berücksichtigt. "Wir wissen nicht ob sie Arten oder nicht haben," sagte Mora.)
Mora und seine Kollegen an der kanadischen Dalhousie University trafen ihre Schätzung anhand eines Modells, das die neuen Nummern knirschte. Ihre Arbeit wurde diese Woche in einem Papier online in PLoS Biology veröffentlicht.
Genaue Zahlen
Der 8,7 Millionen Arten das Modell sagt voraus, etwa 6,5 Millionen wohnen auf dem Land und 2,2 Millionen Leben im Meer. Um diese Zahlen in Zusammenhang zu setzen, in den 250 Jahren seit schwedischen Botaniker Carl Linnaeus die grundlegenden Klassifizierungssystem entwickelt katalogisiert jetzt nutzen, Menschen, bisher haben wir eine vergleichsweise magere 1,2 Millionen Arten auf unserem Planeten.
Basierend auf dem neuen Modell zahlen, das heißt, nur 14 Prozent der weltweit insgesamt Arten wurden katalogisiert. Im Ozean sinkt diese Zahl auf 9 Prozent.
Mora, sagte sein Team ist zuversichtlich, dass ihre Ergebnisse sehr präzise, eine Proklamation, die er anerkannt ist eine kühne sind, aber sagt, er und sein Team verbrachte ein Jahr testen des Modells die beharrt er aufsteht, sogar große Neuentdeckungen.
"Sie müssten etwas in der Größenordnung von 20 neuen Stämme bis zu ändern nach dem Muster zu entdecken," sagte Mora OurAmazingPlanet. Phylum ist die zweite Stufe in die taxonomische Klassifikation nach Königreich. Menschen und Goldfische gehören zu der gleichen Phylum Chordata die Kategorie, die alle Geschöpfe umfasst, die ein Rückenmark besitzen.
"Keinen einzigen Phylum von Tieren in Jahrzehnten beschrieben wurde," sagte Mora.
Eine Antwort "vertretbar"
Aus weitesten Kategorie sehr eng, die taxonomische Kategorien sind reich, Stamm, Klasse, Ordnung, Familie, Gattung und Art. Mora Modell sieht im Wesentlichen auf mathematischen Muster, die angezeigt werden, da man durch die Kategorien, von größeren zu kleineren, die Nummer, die in weiteren Kategorien verwenden, um die Zahlen gefunden in engeren Kategorien vorauszusagen hinab. Folgen Sie das Modell weit genug, und Sie erhalten die Gesamtzahl der Arten.
Mora, sagte der Ansatz kann getestet und validiert anhand gut untersuchten Gruppen, wie Vögel und Säugetiere Gruppen, die im Detail, katalogisiert sind und für die es geeignet ist gibt es vergleichsweise wenige Arten-links, die sich nach wie vor Entdeckung entziehen. Was wir über diese Gruppen wissen einstecken, und das Modell hält.
"Ich mag dieses Papier sehr viel. Es war eine phantasievolle neue kommen bei der Antwort", sagte der Universität Oxford Robert May, ein Wissenschaftlers, der Antwort auf die Frage wie viele Arten jahrzehntelang gesucht hat. "Es ist weitgehend unabhängig von den anderen Methoden, und es gibt Ihnen eine Antwort, die vertretbar ist." Mai schrieb einen Kommentar, der begleitet des Papiers, aber nicht an der Studie beteiligt war.
Lowballs und Curveballs
Das Modell einige Überraschungen sorgen. "Ich war ganz erstaunt, dass, wenn wir unsere Methode anwenden, gibt es nur 10.000 Arten von Bakterien", sagte Mora. Das scheint eine geringe Anzahl für einen der reichlichste Bewohner des Planeten, aber eine, die Mora sagt sinnvoll bei näherer Betrachtung der Bakterien Biologie.
Weil Bakterien Gene mit relativer Leichtigkeit tauschen zu können, haben nicht sie die hochdifferenzierten Arten von sagen, Insekten und Vögel entwickelt. Wenn Sie versucht, kreuzen ein Fehler und ein Vogel, zwei Kreaturen, die auf dem taxonomischen Baum seit Millionen von Jahren, Mora, sagte getrennt worden, würde nicht es funktionieren. Bakterien sind jedoch nicht solche reproduktiven Snobs. Sie könnten ganz andere Bakterien überqueren, und etwas neues herauskommen würde. "Dinge müssen getrennt werden sehr lang, so dass sie miteinander kreuzen können nicht" Mora sagte: "das ist der Grund, warum Sie so wenige Arten von Bakterien."
Darüber hinaus prognostiziert das Modell, dass nur 25 Prozent der Erdoberfläche Arten Ozeanbewohner sind. Da die Ozeane rund 90 Prozent der Wohnfläche auf dem Planeten umfassen, mag dieser Anteil gering.
"Es ist fair zu sagen, es gibt mehr Kontroverse darüber, wie viele Arten gibt es in den Ozean als auf dem Land, und teils, weil das Meer weniger bekannt ist", sagte Mai. Allerdings, sagte er, die prognostizierte Zahl, 2,2 Millionen Meerestierarten ist nicht unplausibel.
Mai sagte, dass einige Wissenschaftler vermuten, dass da die Ozeane besser verbunden sind, wäre es sinnvoll sind proportional weniger Arten es gibt nicht so viele isolierte Flecken, und so weniger Arten haben die Möglichkeit, sich zu spezialisieren. Viele Orte auf dem Land sind geographisch isoliert, wie Neu-Guinea oder Madagaskar und so einen Aufstand der einzigartige Spezies besitzen.
Im Gegensatz zu diesen Land Wesen, dessen große Bewegungen durch einen Ozean vereitelt werden, können Meeresbewohner die entferntesten Winkel der Welt mehr frei durchlaufen.
Aber am Ende ist es wichtig, wie viele Arten auf der Erde Leben? Mora und Mai beantwortet mit ein eindeutiges "Ja." Beide Wissenschaftler markiert die wesentlichen erbrachten Leistungen weltweit Arten Menschen Obdach, Medizin, Essen.
Mai wies auf die Entdeckung in den 1970er Jahren eine Art von Wildreis, dass mit inländischen Reis gekreuzt, produziert 30 Prozent höhere somit weit mehr Menschen ernähren Erträge.
"Ich denke, aus philosophischen Gründen und aus praktischen Gründen und ich bin nicht gern sein verletzender, dass es wichtiger als die Suche nach dem Higgs-Boson" kann sagte.
Obwohl Mammut Maschinen nicht gebaut werden müssen, um dies zu tun wird Katalogisierung aller Arten der Erde nicht einfach sein, sagen die Autoren der Studie. Wenn die Rate der Entdeckung gleich bleibt, wie es heute ist, dauert es 1.200 Jahre und $ 300 Milliarden, die Aufgabe zu erfüllen, obwohl Mora sagte, dass er hofft, dass DNA-fingerprinting beschleunigen wird.
"Ist es nicht nur ein philosophisches Thema oder eine Briefmarkensammeln Problem," sagte kann. "Die Suche nach, um herauszufinden, was da draußen ist hilft uns tut das, was, die wir tun, bessere Wege zu finden."
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Andrea Mustain zu erreichen [email protected] . Ihr auf Twitter folgen @AndreaMustain.