Tadqiqot natijalarini Proceedings of the National Academy of Sciences jurnalida topish mumkin. Tarixdagi eng yirik turlarni ro'yxatga olish o'tkazildi, bu olimlar uchun yangi istiqbollarni ochadi.
Endi tadqiqotchilar nisbatan ko'p "murakkab" tirik mavjudotlarni bilishadi, ammo mikrodunyo aholisi hali ham yaxshi tushunilmagan. DNK sekvensiyasining yangi texnologiyalari sayyorada yashovchi turlarning umumiy sonini aniqroq baholash imkonini berdi. Olimlarning xulosalariga ko'ra, bu ko'rsatkich aql bovar qilmaydigan bir trillion! Aniqroq qilib aytadigan bo'lsak, bu sayyorada o'sadigan barcha daraxtlardan atigi uch baravar kam (uchtaga qarshi bir trillion). Roʻyxatga kiritilgan tirik mavjudotlar yer yuzida, okeanning chuqur suvlarida, chuqur yer ostida va havoda yashaydi.
Olimlarning qo'shimcha qilishicha, hozirgi kunga qadar tirik mavjudotlar turlarining umumiy sonining taxminan 0,001 foizi tasvirlangan. Oddiy qilib aytganda, biz Yerdagi hayot haqida, aniqrog'i, uning eng quyi shakllari haqida deyarli hech narsa bilmaymiz. Tadqiqot mualliflarining o'zlari tomonidan to'plangan ma'lumotlar asosida ham, boshqa olimlarning ishlari asosida ham yangi xulosalar chiqarildi.
Biologik turlar Yerdagi tirik organizmlar tasnifining asosiy tarkibiy birligidir. U umumiy morfologik, fiziologik, biokimyoviy, xulq-atvor va boshqalarga ega bo'lgan shaxslar guruhini tavsiflaydi. Bir xil turdagi organizmlar nasl berish qobiliyatiga ega bo'lgan nasllarni berib, chatishtirishga qodir - bu turli turlar o'rtasida mumkin emas. Evolyutsion omillar ta'siri ostida, o'zgaruvchan muhitda turlar ajralib chiqishi mumkin.
Tirik organizmlarning tur sistematikasining asoslari 18-asr oʻrtalarida shved olimi Karl Linney tomonidan taklif qilingan. O'shandan beri milliondan ortiq turli xil turlari topildi va o'rganildi.
Hayvonlar
Hayvonlar biologik qirollikni tashkil etuvchi organizmlar guruhidir. Ular eukariotlar, ya'ni ularning hujayralari yadrolardan. Hayvonlar heterotrofik (organik birikmalardan energiya chiqaradi), faol harakat qilish qobiliyati. So'zlashuv tilida hayvonlar ko'pincha quruqlikdagi umurtqali hayvonlar deb ataladi, ammo fan nuqtai nazaridan bu ko'plab sinflarning kombinatsiyasi: baliqlar, hasharotlar, qushlar, dengiz yulduzlari, qurtlar, araxnidlar va boshqalar.
Hayvon turlari soni
Yerda yashovchi tirik organizmlar turlarining nafaqat aniq, balki taxminiy soni ham noma'lum. Ba'zi biologlar tirik mavjudotlar taksonomiyasidagi kichik bo'shliqlar haqida gapirishadi, ularni yana bir necha yuz ming turlar bilan to'ldirish mumkin, boshqalari esa odamlar uchun eng qiyin joylarda yashaydigan millionlab turli xil turlar noma'lum va tavsiflanmagan bo'lib qolmoqda, deb ta'kidlaydilar. Tadqiqotchilar tomonidan berilgan eng katta raqam 8,7 mln.
Hozirgacha 1,7 millionga yaqin tur tasvirlangan, ular orasida hayvonlar ko'pchilikni tashkil qiladi: o'simliklar, zamburug'lar va boshqa shohliklar yuz mingga yaqin turni tashkil qiladi. Shunday qilib, 5,5 mingga yaqin sutemizuvchilar, 10,1 ming qushlar, 9,4 ming sudralib yuruvchilar, 6,8 amfibiyalar, 102 ming araxnidlar o'rganilgan. Eng ko'p sonli guruh hali ham hasharotlardir - ularning millionga yaqini bor.
Taxminlarga ko'ra, hali o'rganilmagan turlar orasida hasharotlar eng katta qismini - taxminan o'n millionni tashkil qiladi.
Biologiyaning rivojlanishiga qaramay, yangi turlarni o'rganish va topish hali ham juda qiyin. Agar yirik sutemizuvchilar orasida katta ishga qabul qilish kutilmasa, kichikroq hayvonlarni o'rganish qiyinroq. Garchi olimlar hali ham har yili sutemizuvchilarning bir necha o'nlab yangi turlarini topadilar. Qushlar ham juda yaxshi o'rganilgan: ularni topish oson va tomosha qilish yoqimli.
Biologlar uzoq vaqt o'lik deb hisoblangan turlarning tirik vakillarini topadigan vaziyatlar mavjud. Shunday qilib, fan hali hayvonlar turlarining aniq soni haqidagi savolga javob bermadi.
Taksonomlar - zoologlar, botaniklar, mikrobiologlarning deyarli uch yuz yillik faoliyati natijasi Yerda yashaydigan tirik mavjudotlarning milliondan ortiq topilgan va tavsiflangan turlaridir. Yangi turlarning topilmalari to'xtamaydi, har yili taksonomlar o'nlab va yuzlab yangi turlarni tavsiflaydi. Qancha tur hali topilmaganligini qanday aniqlash mumkin? Turli xil hisoblash usullari juda boshqacha natijalar beradi. Ushbu muammoni hal qilishning mumkin bo'lgan usullaridan biri bu tirik mavjudotlarning ierarxik tasnifining turli darajalarida taksonomik xilma-xillikni tahlil qilishdir.
Biz bilan Yer yuzida qancha turdagi hayvonlar, o'simliklar, zamburug'lar va mikroorganizmlar yashaydi? Savol oddiy ko'rinadi, ammo unga aniq javob yo'q. Har yili taksonomlar nafaqat protozoa yoki hasharotlarning, balki umurtqali hayvonlarning yangi, ilgari noma'lum turlarini ham tasvirlaydilar: amfibiyalar, sudraluvchilar, baliqlar va ba'zan sutemizuvchilar. Barcha mutaxassislar hali ma'lum bo'lmagan, topilmagan va tavsiflanmagan turlar soni ma'lum turlar sonidan oshib ketishiga rozi. Hozirda qabul qilingan raqam - fanga ma'lum bo'lgan 1,2 millionga yaqin tur - sayyoradagi hayotning haqiqiy xilma-xilligining faqat bir qismidir. Muammo shundaki, qancha tur hali topilmaganligini aniqlash.
Bu savolga javob berishga yana bir urinish xalqaro tadqiqotchilar guruhi tomonidan amalga oshirildi (Mora va boshq., 2011). Boshqasi - chunki vaqti-vaqti bilan turli mutaxassislar Yerning turlarning xilma-xilligi haqida o'zlarining baholashlarini taklif qilishadi. Ushbu hisob-kitoblar ikki xil kattalik bilan farqlanadi - hisoblash usuliga qarab 3 dan 100 million turgacha: ko'pchiligi hali kashf qilinmagan barcha turlarni to'g'ridan-to'g'ri sanab o'tishning iloji yo'qligi sababli, yagona yo'l - bu turni topish. ma'lum bir raqam turidan umumiy darajaga o'tishga imkon beradigan qandaydir qoida.
Barcha tirik mavjudotlar yoki alohida taksonomik guruhlar uchun universal naqshlarni ochishga urinishlar bir necha bor qilingan. Eng oddiy bog'liqlik "turlar soni - maydon" faqat bir hil biotoplarda qoniqarli ishlaydi, lekin ularning mozaik tabiatini hisobga olmaydi. Ta'riflash vaqti bo'yicha yangi turlarning o'sish tezligini baholash kichik, yaxshi o'rganilgan taksonlar uchun turlarning chegaralangan sonini aniqlash imkonini beradi; kam o'rganilgan guruhlarda taksonomik tavsiflar soni vaqt o'tishi bilan kamaymaydi va grafik cheksizlikka boradi. Shaxsiy kuzatuvlar asosida, masalan, qo'ng'izlar sonining tropik o'rmondagi daraxtlar soniga nisbati (5: 1), ma'lum turlar sonining soniga nisbati bo'yicha bog'liqliklardan foydalanishga urinishlar mavjud edi. mahalliy hududda topilgan yangilari va boshqalar. Biroq, organizmlarning boshqa guruhlari yoki boshqa hududlarga ekstrapolyatsiya qilingan alohida naqshlar katta xatolarga olib keladi. Ba'zi organizmlar guruhlari uchun qo'llaniladigan qoidalar boshqalar uchun har doim ham mos kelmaydi. Hisob-kitoblardagi tarqoqlik shu erdan kelib chiqadi.
Ko'proq universal qonuniyatni izlash uchun, muhokama qilinayotgan maqola mualliflari o'zlarining ierarxiyasidagi taksonlar xilma-xilligi nisbatiga murojaat qilishdi. Katta ma'lumotlar to'plamlarida "tur - sinf - tartib - oila - jins - tur" qatoridagi taksonlar sonining nisbati ko'proq yoki kamroq o'zgarmas deb taxmin qilinadi. Aytish kerakki, yondashuvning o'zi yangi emas: 1976 yilda A.N. Golikov semilogarifmik koordinatalarda bir nechta juda xilma-xil organizmlar guruhlari (siliatlar, mollyuskalar, sutemizuvchilar) uchun takson darajasi va xilma-xillik o'rtasidagi bog'liqlik chiziqli ekanligini va to'g'ri chiziqlarning yon bag'irlari turli organizmlar guruhlari uchun yaqin. Richard Uorvik turli darajadagi taksonlar sonining nisbatiga asoslangan miqdoriy indeksni taklif qildi (taksonomik farq indeksi) va undan gipersho'r ko'llarning mahalliy faunalarining kelib chiqishi mumkin bo'lgan manbalarini aniqlash uchun foydalangan (Clark va Warwick, 1998, 1999; Warwick va boshqalar). ., 2002).
Sayyoramizning turlarning umumiy xilma-xilligini baholash uchun, agar yuqori darajadagi barcha yoki deyarli barcha taksonlar allaqachon hisoblangan degan taxmin to'g'ri bo'lsa va faqat turlar soni noma'lum bo'lsa, turli darajadagi taksonlar sonining nisbatidan foydalanish mumkin. . Mualliflar bu taxminni ikkita maʼlumotlar toʻplamidan, “Hayot katalogi” va “Dengiz turlarining jahon registri”dan foydalangan holda sinab koʻrdilar. Ulardan birinchisi 1,24 millionga yaqin dengiz va quruqlik turlarini o'z ichiga oladi, ikkinchisida - 194 mingta dengiz organizmlari, asosan birinchi katalogda qayd etilgan.
Uning tavsiflangan sanasi har bir takson uchun filumdan turga ma'lum bo'lganligi sababli, "taksonlarning yig'indisi - vaqt" bog'liqligini qurish oson va turli xil yaqinlashish usullaridan foydalanib, bu raqam moyil bo'lgan chegarani toping. Shakldan ko'rinib turibdiki. 2, A–F, hayvonot olamida yuqori taksonlar uchun (filadan oilalarga) grafiklar toʻyinganlikka yaqin va ularni ekstrapolyatsiya qilish orqali funktsiya chegarasini - berilgan taksonlarning kutilayotgan umumiy sonini topish mumkin. daraja. Bu faqat turlar uchun ishlamaydi - so'nggi bir yarim asr davomida to'plangan turlar sonining grafigi chiziqli ravishda cheksizlikka yo'naltirilgan.
Turlar sonining chegarasini topish uchun mualliflar eng yuqori darajali taksonlar soni va turlar soni o'rtasidagi munosabatni hisoblab chiqdilar. Yuqori ma'lumotlar taksonlari uchun turli xil taxminiy modellar biroz boshqacha natijalar beradi, shuning uchun mualliflar olingan natijalarning o'rtacha qiymatini oldilar va bir-biriga juda yaqin bo'lgan chiziqlar oilasini oldilar (1-rasm, G). Grafikdagi dastlabki besh nuqta - vaqt o'tishi bilan taksonlar sonining ko'payishini tavsiflovchi funktsiyalar chegaralari va oltinchi nuqta - sayyoradagi hayvonlar turlarining kutilayotgan soni.
Qiziqarli ma'lumotlar muhokama qilinayotgan maqolaga qo'shimcha materiallarda keltirilgan. Ulardan kelib chiqadiki, taklif qilingan usul eukariotlar uchun qoniqarli natijalar beradi (hayvonot olami uchun eng yaxshisi, protozoa uchun eng yomoni), lekin yuqori taksonlarning to'planish egri chizig'i to'yinganlikdan juda uzoq bo'lgan prokariotlarga mutlaqo taalluqli emas.
Mualliflar sayyoradagi eukariotlarning xilma-xilligini 8,74 (±1,3) million turga baholagan. Ulardan 7,7 millionga yaqin hayvonlar, 298 ming o'simlik, 611 ming zamburug' va 36,4 ming oddiygina (3-rasm). Shunday qilib, bugungi kunda biz Yerda yashaydigan turlarning taxminan 14 foizini "ko'rish orqali" bilamiz. Okeanning eukaryotik faunasi 9% ga o'rganilgan.
Bolaligimda “Yoʻqotilgan dunyo” filmini koʻrib, sayyoramizda tirik dinozavrlar boʻlgan tashlandiq orol topilishini orzu qila boshladim. Ammo, afsuski, yoki ehtimol, xayriyatki, bu sodir bo'lmadi. Axir, bizning zamonaviy flora va fauna tarixdan oldingi holatdan juda farq qiladi Bu topilma qanday oqibatlarga olib kelishi noma'lum. Nima uchun tirik organizmlarning tarkibi va soni vaqt o'tishi bilan o'zgaradi?
Organizmlarning ko'pligi, yo'q bo'lib ketishi va paydo bo'lishiga ta'sir qiluvchi tabiiy sharoitlar
Har qanday biologik turlar ta'siri ostida yo'qolishi mumkin:
- tektonik jarayonlar (vulqonlar, zilzilalar);
- Iqlim o'zgarishi;
- yirtqichlar yoki raqobatchilar sonining ko'payishi.
Masalan, bitta versiya Dinozavrlarning yo'q bo'lib ketishi katta vulqon otilishidir, bu esa quyosh nurlarini o'tkazmaydigan kul bulutining paydo bo'lishiga olib keldi. Ba'zi odamlar to'g'ridan-to'g'ri lavadan vafot etdilar, boshqalari esa iqlimning sovishi tufayli muzlab qolishdi. Bundan tashqari, dinozavrlar past "aql" darajasiga ega edi, shuning uchun, ehtimol, bunday og'ir sharoitlarda, ko'proq "aqlli" hayvonlar ulardan omon qolishgan.
Yangi turlar paydo bo'lmoqda evolyutsion jarayon eng foydali xususiyatlarni avloddan-avlodga o'tkazish. Misol uchun, chaqaloqlarni tuxumda emas, balki tanada olib yurish va ularni sut bilan oziqlantirish yaxshi omon qolishga yordam beradi. Bu fazilatlar sutemizuvchilar sinfining paydo bo'lishiga yordam berdi.
Aholi soniga qarab farqlanadi iqlim, oziq-ovqat ta'minoti va yirtqichlarning soni. U ko'payishi yoki kamayishi mumkin.
Inson faoliyati tirik organizmlar soniga qanday ta'sir qiladi
Erdagi eng dahshatli yirtqich - bu aqlli odam. Ayb orqali brakonerlar hayvonlarning ko'p turlari g'oyib bo'ldi va "rahmat" noto'g'ri o'ylangan tadbirkorlik faoliyati- o'simliklar. Ba'zan odam ataylab zararkunandalarni yo'q qiladi kalamush va sichqonlar kabi.
Lekin shunday bo'ladiki, odam o'sishiga yordam beradi organizmlarning populyatsiyalari. Masalan, ekin yetishtirishda yoki nasldor hayvonlarni parvarish qilishda agronomlar va selektsionerlar ularning sonini ko'paytirish choralarini ko'radilar.
Dunyo okeanida dengiz hayotini ro'yxatga olishni o'rganish bo'yicha eng yirik loyiha - "Dengiz hayotini ro'yxatga olish" mutaxassislari Yerdagi tirik organizmlar turlari soni bo'yicha so'nggi ma'lumotlarni e'lon qildi. Eng aniq hisob-kitoblar shuni ko'rsatdi
6,6 million tur quruqlikda, yana 2,2 million turi okean tubida yashaydi.
“Yerda tirik organizmlarning qancha turi borligi haqidagi savol asrlar davomida olimlarni qiziqtirib kelgan. Biz turlarning tarqalishi va tarqalishi to'g'risidagi ma'lumotlarga asoslanib javob berdik, bu inson faoliyati turlarning yo'q bo'lib ketish tezligini sezilarli darajada oshirganligi sababli, ayniqsa muhimdir. Ularning ko‘pchiligi biz ularning mavjudligi, oziq-ovqat zanjiridagi o‘rni va tabiat va odamlarga olib kelishi mumkin bo‘lgan foydalari haqida bilishimizdan oldin ham Yer yuzidan yo‘q bo‘lib ketishadi”, dedi Gavayi universitetining bosh muallifi Kamilo Mora. (AQSh) va Halifax universiteti (Kanada).
Yerning "aholisi" haqidagi oldingi hisob-kitoblar ancha noaniq edi:
raqamlar ham 3 million, ham 100 million turda berilgan.
Biroq, intervalning torayishi Yerdagi hamma narsa allaqachon ma'lum degani emas. Quruqlik aholisining 86% va dengiz aholisining 91% hali kashf qilinmagan, tavsiflangan va kataloglanmagan.
“Ushbu ish bizning biosferani tasvirlash uchun ma'lum bo'lishi kerak bo'lgan eng keng tarqalgan turlarni kamaytiradi. Agar biz mamlakatdagi odamlar sonini (hech bo'lmaganda kattaligi bo'yicha) bilmasak, qanday qilib kelajakni rejalashtirishimiz mumkin? Xuddi shu narsa biologik xilma-xillikka ham tegishli. Insoniyat turlarni yo‘q bo‘lib ketishdan himoya qilishga bel bog‘lagan, biroq biz hozirgacha bu turlarning qanchasi borligini bilmas edik”, - deydi asar hammuallifi Boris Vorm.
Xalqaro Qizil kitobga hozirda 59 508 tur kiritilgan bo‘lib, ulardan 19 625 tasi yo‘qolib ketish arafasida. Bu Yerdagi turlarni muhofaza qilish bo'yicha eng batafsil hujjat umumiy "aholi"ning atigi 1 foizini qamrab olganligini anglatadi.
Qanday qilib olimlar ochilmagan turlarni sanashga muvaffaq bo'lishdi? Buning uchun ular taksonomiyaning barcha tamoyillarini - tasniflash fanini to'plashlari kerak edi. 1758 yilda shved olimi Karl Linney hozirda uning nomi bilan atalgan va olimlarga turlarni guruhlashda yordam beradigan tasnif tizimini yaratdi. Bugungi kunda, 253 yil o'tib, bir millionga yaqin quruqlik va 250 000 dengiz turlari tasvirlangan va kataloglangan.
Professor Mora va uning hamkasblari aniq taksonomiya asosida turlarning umumiy sonini hisoblab chiqdilar.
Ular turlar, avlodlar va oilalardan podshohlik va podshohliklarga torayib, piramidaga o'xshash ierarxik tuzilmani tashkil etuvchi taksonlarning son tuzilishini o'rgandilar.
Bugungi kunda ma'lum bo'lgan 1,2 million turni tasniflash orqali tadqiqotchilar eng tugallangan taksonomik darajalar va turlarning umumiy soni o'rtasida sezilarli raqamli bog'liqlikni aniqladilar. Ishlab chiqilgan usuldan foydalanib, olimlar eng to'liq o'rganilgan guruhlardagi turlar sonini mustaqil ravishda hisoblab chiqdilar - sutemizuvchilar, baliqlar va qushlar. Olingan ma'lumotlar usulning ishonchliligini tasdiqladi.
Ushbu yondashuvni barcha eukaryotlarga (hujayralarda hosil bo'lgan yadroga ega bo'lgan organizmlar) qo'llagan holda, olimlar ularning asosiy guruhlari uchun quyidagi raqamlarni olishdi:
- 7,77 million hayvon turlari (953434 ta tavsiflangan va kataloglangan);
- 298 ming o'simlik turi (215644 tasi tavsiflangan va kataloglangan);
- 611 ming turdagi qo'ziqorinlar (ta'riflangan va kataloglangan 43271);
- bir hujayrali hayvonlarning 36,4 ming turi (8118 tasi tavsiflangan va kataloglangan).