Rezultatet e studimit mund të gjenden në revistën Proceedings of the National Academy of Sciences. Është kryer regjistrimi më i madh i specieve në histori, duke hapur perspektiva të reja për shkencëtarët.
Tani studiuesit njohin relativisht shumë qenie të gjalla "komplekse", por banorët e mikrobotës nuk kuptohen mirë. Teknologjitë e reja të sekuencës së ADN-së kanë bërë të mundur vlerësimin më të saktë të numrit të përgjithshëm të specieve që jetojnë në planet. Sipas shkencëtarëve, kjo shifër është një trilion i pabesueshëm! Për të qenë të qartë, kjo është vetëm tre herë më pak se të gjitha pemët që rriten në planet (një trilion kundrejt tre). Krijesat e gjalla të përfshira në listë jetojnë në sipërfaqe, në ujërat e thella të oqeanit, thellë nën tokë dhe në ajër.
Shkencëtarët shtojnë se deri më sot janë përshkruar afërsisht 0.001 për qind e numrit të përgjithshëm të llojeve të qenieve të gjalla. E thënë thjesht, ne praktikisht nuk dimë asgjë për jetën në Tokë, ose më mirë, për format e saj më të ulëta. Përfundime të reja u nxorën si nga të dhënat e mbledhura nga vetë autorët e studimit, ashtu edhe nga puna e shkencëtarëve të tjerë.
Llojet biologjike janë njësia bazë strukturore e klasifikimit të organizmave të gjallë në Tokë. Ai përshkruan një grup individësh që kanë karakteristika të përbashkëta morfologjike, fiziologjike, biokimike, të sjelljes dhe të tjera. Organizmat e së njëjtës specie janë në gjendje të kryqëzohen me njëri-tjetrin, duke prodhuar pasardhës të aftë për të riprodhuar; kjo është e pamundur midis specieve të ndryshme. Nën ndikimin e faktorëve evolucionarë dhe ndryshimit të mjediseve, speciet mund të ndahen.
Bazat e taksonomisë së specieve të organizmave të gjallë u propozuan nga shkencëtari suedez Carl Linnaeus në mesin e shekullit të 18-të. Që atëherë, më shumë se miliona specie të ndryshme janë gjetur dhe studiuar.
Kafshët
Kafshët janë një grup organizmash që përbëjnë mbretërinë biologjike. Ata janë eukariote, që do të thotë se qelizat e tyre janë bërë nga bërthama. Kafshët janë heterotrofe (prodhojnë energji nga komponimet organike), të afta për lëvizje aktive. Në gjuhën e folur, kafshët shpesh quhen vertebrorë tokësorë, por nga pikëpamja shkencore, ato janë një koleksion i shumë klasave: peshq, insekte, zogj, yll deti, krimba, arachnids dhe të tjerë.
Numri i llojeve të kafshëve
Jo vetëm numri i saktë, por edhe numri i përafërt i llojeve të organizmave të gjallë që jetojnë në Tokë nuk dihet. Disa biologë flasin për boshllëqe të vogla në taksonominë e qenieve të gjalla, të cilat mund të plotësohen vetëm me disa qindra mijëra specie të tjera, të tjerë argumentojnë se miliona specie të ndryshme që jetojnë në vendet më të paarritshme për njerëzit mbeten të panjohura dhe të papërshkruara. Shifra më e lartë e cituar nga studiuesit është 8.7 milionë.
Deri më tani, janë përshkruar rreth 1.7 milion lloje, kafshët përbëjnë shumicën e tyre: bimët, kërpudhat dhe mbretëritë e tjera përbëjnë rreth njëqind mijë lloje. Kështu, u studiuan rreth 5,5 mijë gjitarë, 10,1 mijë zogj, 9,4 mijë zvarranikë, 6,8 amfibë, 102 mijë arachnide. Grupi më i madh është ende insektet - ka rreth një milion prej tyre.
Supozohet se midis specieve që ende nuk janë studiuar, insektet përbëjnë pjesën më të madhe - afërsisht dhjetë milionë.
Pavarësisht përparimeve në biologji, është ende mjaft e vështirë për të studiuar dhe gjetur specie të reja. Ndërsa gjitarët e mëdhenj nuk pritet të rimbushen, kafshët më të vogla janë më të vështira për t'u studiuar. Megjithëse shkencëtarët ende gjejnë disa dhjetëra lloje të reja gjitarësh çdo vit. Zogjtë janë gjithashtu mjaft të studiuar: ata janë të lehtë për t'u gjetur dhe të këndshëm për t'u parë.
Ka situata kur biologët zbulojnë përfaqësues të gjallë të specieve që konsideroheshin të vdekura prej kohësh. Kështu, shkenca ende nuk i është përgjigjur pyetjes së numrit të saktë të llojeve të kafshëve.
Rezultati i gati treqind viteve të punës nga taksonomistët - zoologë, botanistë, mikrobiologë - është më shumë se një milion specie të gjetura dhe të përshkruara të krijesave të gjalla që banojnë në Tokë. Gjetjet e specieve të reja nuk ndalen; çdo vit taksonomistët përshkruajnë dhjetëra e qindra lloje të reja. Si të vlerësoni sa specie nuk janë gjetur ende? Metodat e ndryshme të llogaritjes japin rezultate shumë të ndryshme. Një nga mënyrat e mundshme për të zgjidhur këtë problem është analizimi i diversitetit taksonomik në nivele të ndryshme të klasifikimit hierarkik të gjallesave.
Sa lloje të kafshëve, bimëve, kërpudhave dhe mikroorganizmave jetojnë me ne në Tokë? Pyetja duket e thjeshtë, por nuk ka përgjigje të saktë për të. Çdo vit, taksonomistët përshkruajnë specie të reja, të panjohura më parë jo vetëm të protozoarëve ose insekteve, por edhe vertebrorëve: amfibët, zvarranikët, peshqit dhe nganjëherë gjitarët. Të gjithë ekspertët pajtohen se numri i specieve ende të panjohura, të pa gjetura ose të përshkruara tejkalon numrin e specieve të njohura. Shifra e pranuar aktualisht prej rreth 1.2 milion specieve të njohura për shkencën është vetëm një pjesë e vogël e diversitetit aktual të jetës në planet. Problemi është përcaktimi se sa specie nuk janë gjetur ende.
Një përpjekje tjetër për t'iu përgjigjur kësaj pyetjeje është bërë nga një grup ndërkombëtar studiuesish (Mora et al., 2011). Tjetra - sepse herë pas here ekspertë të ndryshëm ofrojnë vlerësimet e tyre për diversitetin e specieve të Tokës. Këto përllogaritje variojnë nga dy rend të madhësisë - nga 3 në 100 milionë specie, në varësi të metodës së numërimit: meqenëse është e pamundur të numërohen drejtpërdrejt të gjitha speciet, shumica e të cilave ende nuk janë zbuluar, e vetmja mënyrë që mbetet është të gjejmë disa një lloj rregulli që do t'ju lejojë të kaloni nga një specie e numrit të njohur në të përgjithshmen.
Përpjekje për të zbuluar modele universale për të gjitha gjallesat ose për grupet individuale taksonomike janë bërë vazhdimisht. Marrëdhënia më e thjeshtë "numër specie - zonë" funksionon në mënyrë të kënaqshme vetëm në biotopet homogjene, por nuk merr parasysh natyrën e tyre mozaike. Vlerësimi i shkallës së rritjes së specieve të reja bazuar në kohën e përshkrimit bën të mundur gjykimin e numrit maksimal të specieve për taksa të vogla, mjaft të studiuara mirë; në grupet e studiuara dobët, numri i përshkrimeve taksonomike nuk zvogëlohet me kalimin e kohës, dhe grafiku shkon në pafundësi. Ka pasur përpjekje për të përdorur varësi të bazuara në vëzhgime private, për shembull, në raportin e numrit të brumbujve me numrin e pemëve në një pyll tropikal (5:1), në raportin e numrit të specieve të njohura me numrin. të reja të gjetura në një zonë lokale, etj. Megjithatë, modelet private, kur ekstrapolimet në grupe të tjera organizmash ose rajone të tjera çojnë në gabime të mëdha. Rregullat që zbatohen për disa grupe organizmash nuk janë gjithmonë të përshtatshme për të tjerët. Këtu lind dispersioni në vlerësime.
Në kërkim të një modeli më universal, autorët e artikullit në diskutim iu drejtuan marrëdhënies midis diversitetit të taksave në hierarkinë e tyre. Supozohet se në grupe të mëdha të dhënash, raporti i numrit të taksave në serinë "filum - klasë - rendi - familje - gjini - specie" është pak a shumë konstant. Duhet thënë se vetë qasja nuk është e re: në vitin 1976, A. N. Golikov vuri re se për disa grupe shumë të ndryshme organizmash (ciliate, molusqe, gjitarë) në koordinata gjysmë logaritmike, marrëdhënia midis renditjes së një takson dhe diversitetit është lineare, dhe këndet e pjerrësisë së vijave të drejta janë të afërta për grupe të ndryshme organizmash. Richard Warwick propozoi një indeks sasior bazuar në raportin e numrit të taksave të rangjeve të ndryshme (indeksi i dallimit taksonomik) dhe e përdori atë për të identifikuar burimet e mundshme të origjinës së faunave lokale të liqeneve hiperhaline (Clark dhe Warwick, 1998, 1999; Warwick et al. ., 2002).
Për të vlerësuar diversitetin e plotë të specieve të planetit, mund të përdoret raporti i numrit të taksave të rangjeve të ndryshme nëse supozimi është i saktë se të gjitha ose pothuajse të gjitha taksonet e rangut më të lartë janë numëruar tashmë, dhe vetëm numri i specieve është i panjohur. . Autorët e testuan këtë supozim duke përdorur dy grupe të dhënash - Katalogun e Jetës dhe Regjistrin Botëror të Specieve Detare. E para prej tyre përmban rreth 1.24 milion specie detare dhe tokësore, e dyta - 194 mijë vetëm organizma detarë, shumica e të cilëve u përmendën në katalogun e parë.
Meqenëse për çdo takson nga grupi në specie dihet data e përshkrimit të tij, është e lehtë të ndërtohet marrëdhënia "numri i akumuluar i taksave - kohë" dhe, duke përdorur metoda të ndryshme të përafrimit, të gjendet kufiri në të cilin priret ky numër. Siç mund të shihet nga Fig. 2, A–F, në mbretërinë e kafshëve, grafikët për takson më të lartë (nga phyla te familjet) janë afër ngopjes dhe duke i ekstrapoluar ato, mund të gjendet kufiri i funksionit - numri total i pritur i taksave të një të caktuar gradë. Kjo nuk funksionon vetëm për speciet - grafiku i numrit të akumuluar të specieve për shekullin e kaluar e gjysmë është drejtuar në mënyrë lineare në pafundësi.
Për të gjetur një kufi në numrin e specieve, autorët llogaritën lidhjen midis numrit të taksave të rangut më të lartë dhe numrit të specieve. Modele të ndryshme të përshtatjes për takson më të lartë të të dhënave japin rezultate paksa të ndryshme, kështu që autorët morën mesataren e rezultateve të marra dhe morën një familje linjash që përkonin mjaft ngushtë me njëra-tjetrën (Fig. 1, G). Pesë pikat e para në grafik janë kufijtë e funksioneve që përshkruajnë rritjen e numrit të taksave me kalimin e kohës, dhe pika e gjashtë është numri i pritshëm i llojeve të kafshëve në planet.
Të dhëna interesante jepen në materialet shtesë të artikullit në diskutim. Prej tyre rezulton se metoda e propozuar jep rezultate të kënaqshme për eukariotët (më e mira për mbretërinë e kafshëve, më e keqja për protozoarët), por është absolutisht e pazbatueshme për prokariotët, në të cilët kurbat e akumulimit të taksave më të larta janë shumë larg ngopjes.
Autorët vlerësuan diversitetin e eukariotëve në planet në 8.74 (±1.3) milion lloje. Nga këto, rreth 7.7 milionë janë kafshë, 298.000 bimë, 611.000 kërpudha dhe 36.400 protozoa (Fig. 3). Kështu, sot ne njohim me shikim rreth 14% të specieve që jetojnë në Tokë. Fauna e eukariotëve të Oqeanit është studiuar në 9%.
Si fëmijë, pasi pashë filmin "Bota e humbur", fillova të ëndërroja se një ishull i braktisur me dinosaurët e gjallë do të gjendej në planetin tonë. Por, për fat të keq, ose ndoshta për fat, kjo nuk ndodhi. Në fund të fundit, tonë flora dhe fauna moderne janë kaq të ndryshme nga gjendja parahistorike biosferë, se nuk dihet se çfarë pasojash do të kishte ky zbulim. Pse ndryshon përbërja dhe numri i organizmave të gjallë me kalimin e kohës?
Kushtet natyrore që ndikojnë në numrin, zhdukjen dhe shfaqjen e organizmave
Çdo specie biologjike mund të zhduket nën ndikimin e:
- proceset tektonike (vullkanet, tërmetet);
- ndryshimi i klimës;
- rritja e numrit të grabitqarëve ose konkurrentëve.
Për shembull, një nga versionet Zhdukjet e dinosaurëve janë shpërthime masive vullkanike, e cila çoi në shfaqjen e një reje hiri që nuk transmetonte rrezet e diellit. Disa individë vdiqën drejtpërdrejt nga llava, ndërsa të tjerët thjesht ngrinë për shkak të klimës më të ftohtë. Për më tepër, dinosaurët kishin "inteligjencë" të ulët, kështu që ndoshta kafshët më "të zgjuara" mbijetuan në kushte kaq të vështira.
Speciet e reja shfaqen në procesi i evolucionit, duke i përcjellë brez pas brezi tiparet më të dobishme. Për shembull, mbajtja e foshnjave brenda dhe jo në vezë dhe ushqyerja e tyre me qumësht promovon mbijetesë më të mirë. Këto cilësi kontribuan në shfaqjen e klasës së gjitarëve.
Madhësia e popullsisë ndryshon në varësi të klima, furnizimi me ushqim dhe numri i grabitqarëve. Mund të rritet ose të ulet.
Si ndikon aktiviteti njerëzor në numrin e organizmave të gjallë
Grabitqari më i tmerrshëm në Tokë është Homo sapiens. Me faj gjuetarët pa leje shumë lloje kafshësh u zhdukën, dhe "falë" veprimtari ekonomike e pamenduar mirë- bimët. Ndonjëherë një person me qëllim shkatërron dëmtuesit p.sh. minjtë dhe minjtë.
Por ndodh që një person nxit rritjen popullatat e organizmave. Për shembull, gjatë rritjes së të korrave ose mbarështimit të kafshëve, agronomët dhe mbarështuesit marrin masa për të rritur numrin e tyre.
Specialistët e projektit më të madh për studimin e Oqeanit Botëror, Census of Marine Life - “Census of Marine Life” – kanë publikuar të dhënat më të fundit për numrin e llojeve të organizmave të gjallë në Tokë. Llogaritjet më të sakta treguan se
6.6 milionë specie jetojnë në tokë dhe 2.2 milionë të tjera enden në thellësitë e oqeanit.
“Çështja se sa lloje të organizmave të gjallë ekzistojnë në Tokë i ka interesuar shkencëtarët me shekuj. Ne iu përgjigjëm bazuar në të dhënat për shpërndarjen dhe shpërndarjen e specieve, gjë që është veçanërisht e rëndësishme tani që aktiviteti njerëzor ka rritur ndjeshëm shkallën e zhdukjes së specieve. Shumë prej tyre zhduken nga faqja e Tokës edhe para se të dimë për ekzistencën e tyre, vendin në zinxhirët ushqimorë dhe përfitimet e mundshme që ato sjellin për natyrën dhe njerëzit, "tha Camilo Mora, autori kryesor i punës nga Universiteti i Hawaii (SHBA). ) dhe Universitetin Halifax (Kanada).
Vlerësimet e mëparshme të "popullsisë" së Tokës ishin shumë më të paqarta:
shifrat u dhanë si për 3 milionë ashtu edhe për 100 milionë specie.
Megjithatë, ngushtimi i intervalit nuk do të thotë se gjithçka në Tokë dihet tashmë. 86% e banorëve të tokës dhe 91% e banorëve të detit ende nuk janë zbuluar, përshkruar dhe kataloguar.
“Kjo punë zvogëlon numrin total të specieve që duhet të njihen për të përshkruar biosferën tonë. Nëse nuk e dimë (të paktën sipas madhësisë) numrin e njerëzve në një vend, si mund të bëjmë plane për të ardhmen? Është e njëjta gjë me diversitetin biologjik. Njerëzimi është angazhuar për të mbrojtur speciet nga zhdukja, por deri më tani nuk e dinim se sa prej këtyre specieve ka”, thotë bashkëautori i veprës Boris Warm.
Libri i Kuq Ndërkombëtar aktualisht përfshin 59.508 lloje, 19.625 prej të cilave klasifikohen si të rrezikuara. Kjo do të thotë se dokumenti më i detajuar për mbrojtjen e specieve në Tokë mbulon vetëm 1% të "popullatës" totale.
Si arritën shkencëtarët të numërojnë specie të pazbuluara? Për ta bërë këtë, ata duhej të mblidhnin të gjitha parimet e taksonomisë - shkencën e klasifikimit. Në vitin 1758, shkencëtari suedez Carl Linnaeus krijoi sistemin e klasifikimit që tani mban emrin e tij dhe i ndihmon shkencëtarët të grupojnë speciet. Sot, 253 vjet më vonë, rreth një milion tokë dhe 250 mijë specie detare janë përshkruar dhe kataloguar.
Profesor Mora dhe kolegët e tij llogaritën numrin total të specieve bazuar në taksonominë.
Ata studiuan strukturën numerike të taksave, të cilat formojnë një strukturë hierarkike të ngjashme me piramidën, duke u ngushtuar nga speciet, gjinitë dhe familjet në nënmbretëritë dhe mbretëritë.
Pasi i renditën 1.2 milionë speciet e njohura sot në nivele hierarkie, studiuesit gjetën një lidhje numerike të besueshme midis niveleve taksonomike më të populluara dhe numrit të përgjithshëm të specieve. Duke përdorur metodën e zhvilluar, shkencëtarët llogaritën në mënyrë të pavarur numrin e specieve në grupet më të studiuara plotësisht - gjitarët, peshqit dhe zogjtë. Të dhënat e marra konfirmuan besueshmërinë e metodës.
Duke aplikuar këtë qasje për të gjithë eukariotët (organizmat që përmbajnë një bërthamë të formuar në qelizat e tyre), shkencëtarët morën shifrat e mëposhtme për grupet e tyre kryesore:
— 7.77 milionë lloje kafshësh (953,434 të përshkruara dhe të kataloguara);
— 298 mijë lloje bimore (215,644 të përshkruara dhe të kataloguara);
— 611 mijë lloje kërpudhash (43,271 të përshkruara dhe të kataloguara);
— 36.4 mijë lloje kafshësh njëqelizore (8118 të përshkruara dhe të kataloguara).