Судалгааны үр дүнг "Proceedings of the National Academy of Sciences" сэтгүүлээс олж болно. Түүхэн дэх хамгийн том зүйлийн тооллогыг явуулсан нь эрдэмтдэд шинэ хэтийн төлөвийг нээж өгчээ.
Одоо судлаачид харьцангуй олон "нарийн төвөгтэй" амьд оршнолуудыг мэддэг боловч бичил ертөнцийн оршин суугчид сайн ойлгогдоогүй хэвээр байна. ДНХ-ийн дарааллын шинэ технологиуд нь манай гараг дээр амьдардаг нийт зүйлийн тоог илүү нарийвчлалтай тооцоолох боломжтой болсон. Эрдэмтдийн үзэж байгаагаар энэ тоо бол гайхалтай нэг их наяд юм! Тодруулж хэлбэл, энэ нь дэлхий дээр ургадаг бүх модноос гурав дахин бага юм (нэг их наяд, гурав). Жагсаалтад багтсан амьд амьтад газрын гадарга, далайн гүн ус, газрын гүн, агаарт амьдардаг.
Өнөөдрийг хүртэл амьд биетийн нийт зүйлийн 0.001 орчим хувийг тодорхойлсон гэж эрдэмтэд нэмж хэлэв. Энгийнээр хэлбэл, бид дэлхий дээрх амьдралын талаар, эс тэгвээс түүний хамгийн доод хэлбэрүүдийн талаар бараг юу ч мэдэхгүй. Судалгааны зохиогчдын өөрсдийн цуглуулсан мэдээлэл болон бусад эрдэмтдийн бүтээлээс шинэ дүгнэлт хийсэн.
Биологийн зүйл бол дэлхий дээрх амьд организмын ангиллын үндсэн бүтцийн нэгж юм. Энэ нь морфологи, физиологи, биохими, зан үйлийн болон бусад нийтлэг шинж чанартай хүмүүсийн бүлгийг тодорхойлдог. Нэг зүйлийн организмууд бие биетэйгээ эрлийзж, үржих чадвартай үр удам төрүүлдэг бөгөөд энэ нь өөр өөр зүйлийн хооронд боломжгүй юм. Хувьслын хүчин зүйлүүд болон өөрчлөгдөж буй орчны нөлөөн дор төрөл зүйл салж болно.
Амьд организмын зүйлийн ангилал зүйн үндсийг 18-р зууны дунд үед Шведийн эрдэмтэн Карл Линнейс санал болгосон. Түүнээс хойш сая сая гаруй төрөл зүйлийг олж, судалжээ.
Амьтад
Амьтад бол биологийн хаант улсыг бүрдүүлдэг организмын бүлэг юм. Эдгээр нь эукариотууд бөгөөд эсүүд нь цөмөөс бүрддэг гэсэн үг юм. Амьтад нь гетеротроф (органик нэгдлээс энерги үүсгэдэг), идэвхтэй хөдөлгөөн хийх чадвартай. Ярианы хэлээр амьтдыг хуурай газрын сээр нуруутан амьтад гэж нэрлэдэг боловч шинжлэх ухааны үүднээс авч үзвэл эдгээр нь загас, шавьж, шувууд, далайн од, өт, арахнид болон бусад олон ангиллын цуглуулга юм.
Амьтны төрөл зүйлийн тоо
Дэлхий дээр амьдарч буй амьд организмын яг нарийн төдийгүй, ойролцоогоор тоо нь тодорхойгүй байна. Зарим биологичид амьд оршнолуудын ангилал зүйн жижиг цоорхойг зөвхөн хэдэн зуун мянган зүйлээр нөхөх боломжтой гэж ярьдаг бол зарим нь хүний хүртээмжгүй газарт амьдардаг олон сая өөр өөр зүйлүүд үл мэдэгдэх, тодорхойлогдоогүй хэвээр байна гэж маргадаг. Судлаачдын иш татсан хамгийн өндөр тоо нь 8.7 сая юм.
Одоогийн байдлаар 1.7 сая орчим зүйлийг тодорхойлсон бөгөөд тэдгээрийн дийлэнх хувийг амьтад эзэлдэг: ургамал, мөөгөнцөр болон бусад хаант улсууд зуун мянга орчим зүйлийг эзэлдэг. Ийнхүү 5.5 мянга орчим хөхтөн амьтан, 10.1 мянган шувуу, 9.4 мянган мөлхөгчид, 6.8 хоёр нутагтан, 102 мянган арахнидыг судалжээ. Хамгийн том бүлэг бол шавьжнууд хэвээр байгаа бөгөөд тэдгээрийн сая орчим нь байдаг.
Одоогоор судлагдаагүй байгаа зүйлүүдийн дотроос шавж хамгийн их буюу арван сая орчим хувийг эзэлдэг гэж үздэг.
Биологийн хөгжил дэвшил гарсан хэдий ч шинэ зүйлийг судлах, олоход нэлээд хэцүү хэвээр байна. Том хөхтөн амьтдын тоог нөхөх төлөвтэй байдаггүй ч жижиг амьтдыг судлахад илүү хэцүү байдаг. Хэдийгээр эрдэмтэд жил бүр хэдэн арван шинэ төрлийн хөхтөн амьтдыг олдог хэвээр байна. Шувууд бас нэлээд сайн судлагдсан: тэдгээрийг олоход хялбар, харахад таатай байдаг.
Биологичид эрт нас барсан гэж тооцогддог зүйлийн амьд төлөөлөгчдийг олж илрүүлэх тохиолдол байдаг. Тиймээс шинжлэх ухаан яг тодорхой тооны амьтны зүйлийн тухай асуултад хариулж чадаагүй байна.
Амьтан судлаач, ургамал судлаач, микробиологичдын бараг гурван зуун жилийн хөдөлмөрийн үр дүн нь дэлхий дээр амьдардаг нэг сая гаруй төрлийн амьд амьтдыг олж, дүрсэлсэн байдаг. Шинэ зүйлийн олдворууд зогсдоггүй; ангилал судлаачид жил бүр хэдэн арван, хэдэн зуун шинэ зүйлийг дүрсэлдэг. Хэдэн зүйл хараахан олдоогүй байгааг хэрхэн тооцоолох вэ? Тооцооллын янз бүрийн аргууд нь маш өөр үр дүнг өгдөг. Энэ асуудлыг шийдвэрлэх боломжит арга замуудын нэг бол амьд биетийн шаталсан ангиллын янз бүрийн түвшинд ангиллын олон янз байдлыг шинжлэх явдал юм.
Дэлхий дээр хэдэн төрлийн амьтан, ургамал, мөөгөнцөр, бичил биетэн бидэнтэй хамт амьдардаг вэ? Асуулт нь энгийн мэт боловч яг тодорхой хариулт алга. Жил бүр ангилал судлаачид зөвхөн эгэл биетэн эсвэл шавж төдийгүй сээр нуруутан амьтдын урьд өмнө мэдэгдээгүй шинэ зүйлүүдийг дүрсэлдэг: хоёр нутагтан, хэвлээр явагчид, загас, заримдаа хөхтөн амьтад. Одоогоор мэдэгдээгүй, олдоогүй, дүрслэгдээгүй зүйлийн тоо нь мэдэгдэж буй зүйлийн тооноос давсан гэдгийг бүх мэргэжилтнүүд хүлээн зөвшөөрдөг. Шинжлэх ухаанд мэдэгдэж байгаа 1.2 сая орчим зүйлийн одоогийн хүлээн зөвшөөрөгдсөн тоо нь дэлхий дээрх амьдралын олон янз байдлын бодитой хэсэг юм. Асуудал нь хэчнээн төрөл зүйл хараахан олдоогүй байгааг тодорхойлох явдал юм.
Энэ асуултад хариулах өөр нэг оролдлогыг олон улсын судлаачдын бүлэг хийсэн (Mora et al., 2011). Дараагийнх нь - учир нь үе үе янз бүрийн мэргэжилтнүүд дэлхийн төрөл зүйлийн олон янз байдлын талаархи үнэлгээг санал болгодог. Эдгээр тооцоолол нь тоолох аргаас хамааран 3-аас 100 сая зүйлийн хооронд хоёр дарааллаар хэлбэлздэг: ихэнх нь хараахан нээгдээгүй байгаа бүх зүйлийг шууд тоолох боломжгүй тул цорын ганц арга зам бол заримыг нь олох явдал юм. Мэдэгдэж буй тоон төрлөөс ерөнхийд шилжих боломжийг олгодог дүрэм.
Бүх амьд биетүүд эсвэл бие даасан ангилал зүйн бүлгүүдийн нийтлэг хэв маягийг илрүүлэх оролдлого олон удаа хийгдсэн. "Зүйлийн тоо - талбай" гэсэн хамгийн энгийн харилцаа нь зөвхөн нэг төрлийн биотопуудад хангалттай ажилладаг боловч тэдгээрийн мозайк шинж чанарыг харгалздаггүй. Тодорхойлолтын хугацаан дээр үндэслэн шинэ зүйлийн өсөлтийн хурдыг тооцоолох нь жижиг, нэлээд сайн судлагдсан таксоны хувьд хамгийн их зүйлийн тоог шүүх боломжтой болгодог; муу судлагдсан бүлгүүдэд ангиллын тодорхойлолтын тоо цаг хугацааны явцад буурахгүй бөгөөд график нь хязгааргүйд хүрдэг. Хувийн ажиглалтын үндсэн дээр, тухайлбал, халуун орны ойд цох хорхойн тоо болон модны тоо (5:1), мэдэгдэж буй зүйлийн тоог тоонд харьцуулсан хамаарлыг ашиглах оролдлого хийсэн. орон нутагт шинээр олдсон гэх мэт. Гэсэн хэдий ч, организмын бусад бүлэг эсвэл бусад бүс нутгуудад экстраполяци хийх үед их хэмжээний алдаа гарахад хувийн хэв маяг. Зарим бүлэг организмд хамаарах дүрмүүд нь бусад хүмүүст үргэлж тохирдоггүй. Эндээс л тооцооны тархалт үүсдэг.
Хэлэлцэж буй нийтлэлийн зохиогчид илүү түгээмэл хэв маягийг эрэлхийлэхийн тулд тэдний шатлал дахь таксоны олон янз байдлын хоорондын хамааралд хандсан. Том өгөгдлийн багцад "филм - анги - эрэмбэ - овог - төрөл - зүйл" цуврал дахь таксонуудын тооны харьцаа бага эсвэл тогтмол байдаг гэж үздэг. Энэ арга нь өөрөө шинэ зүйл биш гэдгийг хэлэх ёстой: 1976 онд А.Н.Голиков хагас логарифмын координат дахь тэс өөр өөр бүлгүүдийн организмын (цилиат, нялцгай биетэн, хөхтөн амьтад) таксоны зэрэглэл ба олон янз байдлын хоорондын хамаарал байгааг анзаарсан. шугаман ба шулуун шугамын налуу өнцөг нь янз бүрийн бүлгийн организмын хувьд ойролцоо байна. Ричард Уорвик янз бүрийн зэрэглэлийн таксонуудын тооны харьцаанд үндэслэсэн тоон индексийг санал болгосон (таксономикийн ялгаатай байдлын индекс) ба үүнийг гиперхалин нууруудын орон нутгийн амьтны гарал үүслийн боломжит эх үүсвэрийг тодорхойлоход ашигласан (Clark and Warwick, 1998, 1999; Warwick et al. ., 2002).
Дэлхий дээрх төрөл зүйлийн бүрэн олон янз байдлыг үнэлэхийн тулд дээд зэрэглэлийн бүх буюу бараг бүх төрлийн таксыг аль хэдийн тоолсон гэсэн таамаглал зөв, зөвхөн зүйлийн тоо тодорхойгүй байвал өөр өөр зэрэглэлийн таксоны тооны харьцааг ашиглаж болно. . Зохиогчид энэхүү таамаглалыг "Амьдралын каталог" ба "Дэлхийн тэнгисийн зүйлийн бүртгэл" гэсэн хоёр мэдээллийн багц ашиглан туршиж үзсэн. Тэдгээрийн эхнийх нь 1.24 сая орчим далайн болон хуурай газрын төрөл зүйл, хоёрдугаарт - 194 мянган далайн организм, тэдгээрийн ихэнх нь эхний каталогид дурдсан байдаг.
Такс бүрийн хувьд түүнийг тодорхойлсон он сар өдөр нь тодорхой байдаг тул "хуримтлагдсан тоо - цаг хугацаа" харьцааг бий болгож, ойролцоолох янз бүрийн аргуудыг ашиглан энэ тоо чиглэх хязгаарыг олоход хялбар байдаг. Зураг дээрээс харж болно. 2, A–F, амьтны ертөнц дэх өндөр таксоны графикууд (филиас гэр бүл хүртэл) ханасан байдалд ойрхон байдаг бөгөөд тэдгээрийг экстраполяци хийснээр функцийн хязгаарыг олох боломжтой - өгөгдсөн таксины хүлээгдэж буй нийт тоо. зэрэглэл. Энэ нь зөвхөн төрөл зүйлд хамаарахгүй - сүүлийн зуун хагасын хугацаанд хуримтлагдсан зүйлийн тооны график шугаман байдлаар хязгааргүйд чиглэв.
Зүйлийн тооны хязгаарыг олохын тулд зохиогчид дээд зэрэглэлийн таксоны тоо болон зүйлийн тоо хоорондын хамаарлыг тооцоолсон. Өгөгдлийн өндөр таксонд тохирсон өөр өөр загварууд нь арай өөр үр дүнг өгдөг тул зохиогчид олж авсан үр дүнгийн дунджийг авч, бие биетэйгээ маш ойрхон давхцаж буй удам угсааны гэр бүлийг олж авсан (Зураг 1, G). Графикийн эхний таван цэг нь цаг хугацааны явцад таксоны тоо нэмэгдэж байгааг тодорхойлсон функцүүдийн хязгаар, зургаа дахь цэг нь манай гараг дээрх амьтны төрөл зүйлийн хүлээгдэж буй тоо юм.
Сонирхолтой мэдээллийг хэлэлцэж буй нийтлэлийн нэмэлт материалд оруулсан болно. Эдгээрээс үзэхэд санал болгож буй арга нь эукариотуудад (амьтны ертөнцийн хувьд хамгийн сайн, эгэл биетний хувьд хамгийн муу) хангалттай үр дүнг өгдөг боловч өндөр таксоны хуримтлалын муруй нь ханасан байдлаас маш хол байдаг прокариотуудад туйлын боломжгүй юм.
Зохиогчид дэлхий дээрх эукариотуудын олон янз байдлыг 8,74 (±1,3) сая зүйл гэж тооцоолжээ. Үүнээс 7,7 сая орчим нь амьтан, 298,000 ургамал, 611,000 мөөг, 36,400 эгэл биетэн (Зураг 3). Тиймээс өнөөдөр бид дэлхий дээр амьдардаг зүйлийн 14 орчим хувийг нүдээр мэддэг. Далайн эукариотуудын амьтны аймаг 9% хүртэл судлагдсан.
Хүүхэд байхдаа “Алдагдсан ертөнц” киног үзээд манай гариг дээр амьд үлэг гүрвэлүүд бүхий орхигдсон арал олдоно гэж мөрөөдөж эхэлсэн. Гэвч харамсалтай нь, эсвэл азаар ийм зүйл болсонгүй. Эцсийн эцэст манай орчин үеийн ургамал, амьтны аймаг нь балар эртний байдлаас эрс ялгаатайшим мандал, энэ олдвор ямар үр дагаварт хүргэх нь тодорхойгүй байна. Амьд организмын бүтэц, тоо яагаад цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг вэ?
Организмын тоо, устах, үүсэхэд нөлөөлдөг байгалийн нөхцөл байдал
Аливаа биологийн төрөл зүйл дараахь нөлөөн дор алга болно.
- тектоник үйл явц (галт уул, газар хөдлөлт);
- цаг агаарын өөрчлөлт;
- махчин амьтан эсвэл өрсөлдөгчдийн тоо нэмэгдэх.
Жишээлбэл, хувилбаруудын нэг үлэг гүрвэлийн мөхөл нь асар том галт уулын дэлбэрэлт юм, энэ нь нарны цацрагийг дамжуулдаггүй үнсний үүл үүсэхэд хүргэсэн. Зарим хүмүүс лааваас шууд нас барсан бол зарим нь хүйтэн уур амьсгалаас болж хөлддөг. Нэмж дурдахад үлэг гүрвэлүүд "оюун ухаан" багатай байсан тул ийм хатуу ширүүн нөхцөлд илүү "ухаантай" амьтад амьд үлдсэн байж магадгүй юм.
Шинэ төрөл зүйл гарч ирдэг хувьслын үйл явц, хамгийн ашигтай шинж чанаруудыг үеэс үед дамжуулах. Жишээлбэл, хүүхдийг өндөглөдөг биш дотроос нь тээж, сүүгээр хооллох нь амьд үлдэхэд тусалдаг. Эдгээр чанарууд нь хөхтөн амьтдын анги бий болоход нөлөөлсөн.
Хүн амын тоо хэмжээнээс хамаарч өөр өөр байдаг уур амьсгал, хүнсний хангамж, махчин амьтдын тоо. Энэ нь нэмэгдэж эсвэл буурч болно.
Хүний үйл ажиллагаа амьд организмын тоонд хэрхэн нөлөөлдөг
Дэлхий дээрх хамгийн аймшигтай махчин бол Хомо Сапиенс юм. Буруугаар хулгайн анчидолон төрлийн амьтад алга болж, "ачаар" тооцоогүй эдийн засгийн үйл ажиллагаа- ургамал. Заримдаа хүн зорилготойгоор хортон шавьжийг устгадагжишээ нь харх, хулгана.
Гэхдээ энэ нь хүн тохиолддог өсөлтийг дэмждэгорганизмын популяци. Тухайлбал, газар тариалан, үржлийн мал аж ахуй эрхлэхэд агрономчид, үржүүлэгчид тоо толгойгоо нэмэгдүүлэх арга хэмжээ авдаг.
Дэлхийн далайг судлах хамгийн том төсөл болох "Далайн амьтдын тооллого" төслийн мэргэжилтнүүд дэлхий дээрх амьд организмын зүйлийн талаархи хамгийн сүүлийн үеийн мэдээллийг нийтлэв. Хамгийн зөв тооцоолол үүнийг харуулсан
6.6 сая зүйл газар дээр амьдардаг бөгөөд өөр 2.2 сая нь далайн гүнд амьдардаг.
“Дэлхий дээр хэдэн төрлийн амьд организм байдаг вэ гэсэн асуулт олон зууны турш эрдэмтдийн сонирхлыг татсаар ирсэн. Бид үүнд төрөл зүйлийн тархалт, тархалтын талаархи мэдээлэлд үндэслэн хариулсан бөгөөд энэ нь хүний үйл ажиллагаа нь төрөл зүйлийн устах хурдыг эрс нэмэгдүүлж байгаа өнөө үед онцгой ач холбогдолтой юм. Тэдний олонх нь бидний оршин тогтнох, хүнсний сүлжээнд эзлэх байр суурь, байгаль, хүмүүст үзүүлэх ашиг тусын талаар мэдэхээс өмнө дэлхийн гадаргаас алга болдог" гэж Хавайн их сургуулийн (АНУ) бүтээлийн ахлах зохиолч Камило Мора хэлэв. ) болон Халифаксын их сургууль (Канад).
Дэлхийн "хүн амын" өмнөх тооцоо илүү бүрхэг байсан:
3 сая ба 100 сая зүйлийн аль алинд нь тоо баримт өгсөн.
Гэсэн хэдий ч интервалыг нарийсгах нь дэлхий дээрх бүх зүйл аль хэдийн мэдэгддэг гэсэн үг биш юм. Хуурай газрын оршин суугчдын 86%, далайн оршин суугчдын 91% нь хараахан нээгдээгүй, дүрслэгдсэн, каталогжуулаагүй байна.
“Энэ ажил нь манай шим мандал мандлыг тодорхойлоход шаардлагатай зүйлийн нийт тоог бууруулж байна. Хэрэв бид тухайн улсын хүн амын тоог (ядаж хэмжээний дарааллаар) мэдэхгүй бол яаж ирээдүйн төлөвлөгөөгөө гаргах вэ? Биологийн олон янз байдлын хувьд ч мөн адил. Хүн төрөлхтөн төрөл зүйлийг устах аюулаас хамгаалах үүрэг хүлээсэн ч одоог хүртэл бид эдгээр амьтдын хэд нь байдгийг мэдэхгүй байсан” гэж уг бүтээлийн хамтран зохиогч Борис Уорм хэлэв.
Олон улсын улаан номонд одоогоор 59508 зүйл багтсанаас 19625 зүйл ховордсон ангилалд багтсан байна. Энэ нь дэлхий дээрх хамгийн нарийвчилсан зүйлүүдийг хамгаалах баримт бичиг нь нийт "хүн амын" зөвхөн 1% -ийг хамардаг гэсэн үг юм.
Эрдэмтэд нээгдээгүй зүйлийг хэрхэн тоолж чадсан бэ? Үүнийг хийхийн тулд тэд ангиллын шинжлэх ухаан болох ангилал зүйн бүх зарчмуудыг цуглуулах ёстой байв. 1758 онд Шведийн эрдэмтэн Карл Линнейс одоо түүний нэрээр нэрлэгдсэн ангиллын системийг бий болгож, эрдэмтдэд төрөл зүйлүүдийг ангилахад тусалдаг. Одоогоос 253 жилийн дараа нэг сая орчим газар нутаг, 250 мянган далайн амьтныг дүрсэлж, каталогжуулжээ.
Профессор Мора болон түүний хамтрагчид ангилал зүйд тулгуурлан нийт зүйлийн тоог тооцоолжээ.
Тэд төрөл зүйл, төрөл, овог бүлгээс дэд хаант улс, хаант улс хүртэл нарийссан пирамид шиг шаталсан бүтцийг бүрдүүлдэг таксонуудын тоон бүтцийг судалжээ.
Судлаачид өнөөдөр мэдэгдэж байгаа 1.2 сая зүйлийг шатлалын түвшинд ангилж үзээд хамгийн их хүн амтай ангилал зүйн түвшин болон нийт зүйлийн тоо хоорондын найдвартай тоон хамаарлыг олж тогтоожээ. Боловсруулсан аргыг ашиглан эрдэмтэд хамгийн бүрэн судлагдсан бүлгүүд болох хөхтөн амьтан, загас, шувуудын зүйлийн тоог бие даан тооцоолсон. Хүлээн авсан өгөгдөл нь аргын найдвартай байдлыг баталгаажуулсан.
Энэ аргыг бүх эукариотуудад (тэдний эсэд үүссэн цөм агуулсан организм) хэрэглэснээр эрдэмтэд үндсэн бүлгүүдэд нь дараах тоон үзүүлэлтүүдийг гаргажээ.
— 7,77 сая амьтны төрөл зүйл (953,434 зүйл тайлбарлаж, каталогжуулсан);
— 298 мянган зүйлийн ургамал (215,644-ийг тайлбарлаж, каталогжуулсан);
- 611 мянган төрлийн мөөг (43,271-ийг тайлбарлаж, каталогжуулсан);
— 36.4 мянган зүйл нэг эст амьтан (8118 дүрслэгдсэн ба каталог).