地球上到底有多少物种?可能超出我们的想象(9)
调皮猫猫 &
地球上到底有多少物种?可能超出我们的想象(9)
2.差异惊人的演化速度
达尔文曾略带执着的支持生物的均变，然而现实却展现出了生物在演化速度上的巨大差异。
?类（李四光先生赐名）是一类原生动物，在其早石炭纪晚期诞生后仅仅一两个百万年后，就已经有了成百上千个种存在于全球各地的海洋中，称为石炭二叠纪的标准动物。但这种明星动物又很快在古生代末灭绝了，可以说是其兴也勃焉，其亡也忽焉
下图是寒武纪中晚期两千万年间的三叶虫动物群演化，密密麻麻的化石带，每一个带都有少则十几多则几十的独特三叶虫物种。而且这还仅限于华北与华南两个国内的研究区。
可见在演化过程中有的生物就是极快的推陈出新，在很短的时间内就会发生生物群的更新换代，到处抢夺标准化石的桂冠。但有的动物偏觉得，演化这么复杂，我不演化好了
比如下面这位：舌形贝属，五亿年前的样子
现在的样子
壳体形状都懒得改，，，所以演化速度也是如此神奇，有的动物急如星火，而有的动物则愿意以亿年新研究发现地球上的物种没那么多
澳大利亚格里菲斯大学领导的一项研究发现，地球上的物种数量比之前估计少数百万种，并且估值还在收敛。该研究发表于PNAS—《美国国家科学院院刊》上，科里菲斯大学环境未来研究院的Nigel Stork教授的发现认为甲虫、昆虫和陆生节肢动物的全球物种数量没有想象中多。
研究才用了全新的物种计算方法，此前对于物种数量级的看法很多，有人说地球上的物种总计可能就200万种，也有人乐观地认为最多能有1亿多种。
昆虫和节肢动物是地球上最大的物种群，如果知道了这些动物的品种数量，估算植物、真菌和脊椎动物在内的所有物种将比以前更加准确。地球的所有物种中，有约25%是甲虫，加上昆虫，两者物种的数量超过地球上所有有名称有描述的物种总量的一半。
Stork认为甲虫在全世界的传播可能造成著名的英国甲虫的大小分布和世界各地甲虫的大小分布具有类似性。
他们在英国自然历史博物馆中测量了全世界各地的甲虫样本，并将甲虫的身体大小和变迁中的英国甲虫身体大小作比较，发现全世界被描述并命名的甲虫约占10%。上世纪80年代，当时的物种估算方法只有两种，当时估算的甲虫物种数量最少为490万种，最高估值4070万种，平均值为1750万种。陆生节肢动物最低估值为700万种，最高估值8000万种，平均值3680万种。
然而最新研究发现用目前的四种估算方法估计，得出的数字要低得多。甲虫的物种数量在90万-210万种，平均值150万种，陆生节肢动物物种数量为590万种-780万种，平均值为680万种。Stork教授说四种方法在很大程度上都不相关，包括最新的体形大小法得出的估算结果都很接近，这点非常重要。
Stork教授人为研究对于物种保护有重要意义，他说无论是规划保护活动还是采取补救性管理措施，只有知道了有些什么物种，有多少物种需要保护，它们都在哪里才能完成。否则无法知道保护到什么地步才算成功。计算出物种的最终数量固然很重要，但是在统计的过程中了解生物多样性也是棒棒哒。
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　　研究地球物种数量，究竟意义何在？用海洋生物学家沃姆的话来说，“如果我们连本国的人口数量，甚至连数量级都一无所知，谈什么规划未来？"
　　生物多样性，也是一样。人类已经开始致力于保护濒临灭绝的物种，可是直到现在，我们连地球上的物种数量都知之甚少。数清新物种？难！
　　在安第斯山脉山脚下有一种蝙蝠，长得跟山莓一样大；在新加坡，有一种蠕虫，只寄居在变色蜥蜴的肺里。
　　这种蝙蝠和蠕虫有一个共同点：它们都是最新发现的物种。它们最近得到了正式的学名：蝙蝠叫Myotis diminutus，蠕虫叫Rhabdias singaporensis。
　　在这两种生物之后，科学家们当然还会继续发现新的生物物种，并将它们加入到数据库。研究者们每年会发现1.5万个新的生物物种，并且这一发现速度没有减缓的迹象。“随便问博物馆的任何一个分类学家，他们会告诉你他们有几百个物种等着要描述和分类。”夏威夷大学的海洋生态学家莫拉（Camilo Mora）说。
　　科学家们已经命名并且分类了130万个物种，但究竟还有多少物种没被发现呢？200多年来，这个问题就像头顶的乌云一样一直困扰着分类学家们。
　　加拿大达尔豪斯(Dalhousie)大学的海洋生物学家沃姆（Boris Worm）说：“我们连关于生命的这个最基本的问题都不知道，这是很让人震惊的事情。”物种数量最新预测，870万
　　最近，莫拉、沃姆两位博士及其同事在《PloS Biology》期刊发表了一篇关于地球物种数量预测的文章。根据他们采用的最新分析方法，这个星球总共拥有870万个物种，误差浮动为130万。
　　【新研究预测动物种类数将达到777万种，而目前已经描述和分类的动物有953434种，包括藻类、原生动物、植物、真菌在内，更多的物种还有待人类去发现和分类。图片来自sciencedaily】
　　新方法覆盖到了地球上真核生物的五大王国，其中包括777万种动物，29.8万种植物，61.1万种真菌，3.64万种原生动物，2.75万种藻类。
　　研究还表明，陆地上约有86%，海洋中约有91%的物种还没有被人们发现和分类。
　　这项成果一经发表后，激起了其他专家的强烈反应。德国汉堡大学的海洋生物学家勃兰特（Angela Brandt）认可这是一项非常重要的成果。但是也有批评认为文章中的方法没办法得到验证，地球上生物的多样性应该比文中描述的大得多。物种数量，发现不止，争论不休
　　1758年，瑞典科学家林奈（Carl Linnaeus）发明并且发表的物种分类和命名的方法一直沿用至今。从那以后的253年间，约有125万物种，包括约100万陆地物种和25万海洋物种，已经被描述和命名，成为生物物种核心数据库中的一员。此外，人们也描述出了约70万物种，但尚未被正式加入这个核心数据库。
　　1833年，英国的昆虫学家韦斯特伍德（John Obadiah Westwood）做过最早的全球生物多样性预测：全球到底有多少种昆虫。他先是估计了英国每一个植物物种上能有多少种昆虫，进而把这个数字扩展到全球。当时他估计，“40万这个数据可能不会离事实相差太远。”
　　现在，科学家们知道，韦斯特伍德的数字还是太小了。
　　【人们现在已经发现超过100万个昆虫物种，而且新昆虫物种的发现速度丝毫没有减慢的趋势。图片来自guardian.co.uk】
　　最近几十年，科学家们致力于找到更好的办法来查明到底还有多少个物种没有被发现。1988年，牛津大学的进化生物学家罗伯特（Robert May）发现，陆地上的生物体型越小，生物多样性就越大。他推测，我们已经发现了大多数体型较大的动物，比如哺乳动物，鸟类，在根据这些生物的多样性推测出小个体动物的多样性后，罗伯特最后预测大概有1000万到5000万种陆地动物。
　　其他科学家的预测小至300万，多至1亿。莫拉和他的同事认为，所有这些预测方法多少总有缺陷，最重要的是，这些方法没法通过验证来确定可信度。新预测模型，到底准不准？
　　在最新预测中，科学家们的预测方法是根据分类学家的分类方法发展而来。每一个物种都可以归为一个组类“属”，而属又可以归为一个更大的组类“科”，并依此继续类推。比如我们人类，就是同其他5500个物种一起，被归为哺乳动物纲。
　　2002年，罗马大学的科学家发表了一篇文章，文章中他们用分类学上的大组类来预测意大利的植物多样性。在三个不同地点，他们记录了生物的属和科等等，在每一个地点，生物所在的组类就像金字塔层级一样，越高级，数量就越少。科学家们可以据此猜测每个地点的物种到底有多少，就好像可以通过金字塔的上层来猜测底层到底有多大。
　　这篇文章在当时几乎没有引起什么注意，但是莫拉和他的同事抓住了这一点，并且希望通过这个方法来预测地球上究竟有多少个物种。他们总结了自1750年以来新发现的动物，动物总数在最初的150年里急剧增长，然后接近顶峰，这表明我们已经几乎发现了所有动物。此外，他们还发现其他高等组类生物的发现速度也减缓了。科学家们构建了一个分类金字塔来预测我们已知的组类生物物种总数，比如哺乳动物和鸟类，而预测结果与已知数目接近。
　　【1-6依次为门、纲、目、科、属、种的物种组类，基于金字塔的模型，科学家在现已发现和分类的953434个动物物种基础上，推测出地球上约有770万种动物。图片来自terceracultura.cl】
　　基于这种方法，科学家们预测了其他物种组类的数量，得到约有770万种动物和29.8万种植物的结论。尽管陆地只占地球表面29%的面积，但是科学家们推测这是地球上86%的生物的生存之所。
　　罗伯特认为，“地球上到底有多少种生物，是一个很重要的问题，而新方法提供了一种有趣而富有想象力的解决思路。”
　　但史密斯（Smithsonian）协会的昆虫学家欧文（Terry Erwin）认为这项研究存在重大缺陷。人们没有理由认为那些未经仔细研究的生物组类，会和那些被人类充分研究的生物组类遵循一样的规律。他表示，“他们测量出的是人类活动可及范围，而非真正的生物多样性。”
　　美国科罗拉多大学的进化生物学家波洛克（David Pollock）也同意这一说法。波洛克研究的是真菌界，是一个为人所知不多的生物组类。根据波洛克的说法，新方法的预测非常有限。已知分类的真菌有43271种，根据莫拉和他同事的方法，地球上约有66万种真菌，但是其他真菌多样性的研究表明这个数字可能高达510万。
　　这项新研究的作者也承认他们的这个方法并不适用于细菌。科学家们刚刚开始进入细菌多样性研究的领域，因此他们正在致力于把细菌归为各种大组类。莫拉及其同事认为，他们给出的“1万种”这个预测数字，也的确只是一个“最低值”。
　　在另一方面，微生物学家们非常确信微生物的多样性要比动物的多样性大得多。一勺泥土可能就包含1万种不同的细菌，其中很多都是新物种。
　　加利福尼亚大学的微生物多样性领域专家埃尔森（Jonathan Eisen）表达了对新研究成果失望的态度，他认为，“这就好比说‘恐龙是在多于500年以前统治过地球的’，这个说法的确没错，可是又有什么用呢？”
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Brandt）认可这是一项非常重要的成果。但是也有批评认为文章中的方法没办法得到验证，地球上生物的多样性应该比文中描述的大得多。物种数量，发现不止，争论不休1758年，瑞典科学家林奈（Carl Linnaeus）发明并且发表的物种分类和命名的方法一直沿用至今。从那以后的253年间，约有125万物种，包括约100万陆地物种和25万海洋物种，已经被描述和命名，成为生物物种核心数据库中的一员。此外，人们也描述出了约70万物种，但尚未被正式加入这个核心数据库。1833年，英国的昆虫学家韦斯特伍德（John Obadiah Westwood）做过最早的全球生物多样性预测：全球到底有多少种昆虫。他先是估计了英国每一个植物物种上能有多少种昆虫，进而把这个数字扩展到全球。当时他估计，“40万这个数据可能不会离事实相差太远。”现在，科学家们知道，韦斯特伍德的数字还是太小了。&【人们现在已经发现超过100万个昆虫物种，而且新昆虫物种的发现速度丝毫没有减慢的趋势。图片来自guardian.co.uk】最近几十年，科学家们致力于找到更好的办法来查明到底还有多少个物种没有被发现。1988年，牛津大学的进化生物学家罗伯特（Robert May）发现，陆地上的生物体型越小，生物多样性就越大。他推测，我们已经发现了大多数体型较大的动物，比如哺乳动物，鸟类，在根据这些生物的多样性推测出小个体动物的多样性后，罗伯特最后预测大概有1000万到5000万种陆地动物。其他科学家的预测小至300万，多至1亿。莫拉和他的同事认为，所有这些预测方法多少总有缺陷，最重要的是，这些方法没法通过验证来确定可信度。新预测模型，到底准不准？在最新预测中，科学家们的预测方法是根据分类学家的分类方法发展而来。每一个物种都可以归为一个组类“属”，而属又可以归为一个更大的组类“科”，并依此继续类推。比如我们人类，就是同其他5500个物种一起，被归为哺乳动物纲。2002年，罗马大学的科学家发表了一篇文章，文章中他们用分类学上的大组类来预测意大利的植物多样性。在三个不同地点，他们记录了生物的属和科等等，在每一个地点，生物所在的组类就像金字塔层级一样，越高级，数量就越少。科学家们可以据此猜测每个地点的物种到底有多少，就好像可以通过金字塔的上层来猜测底层到底有多大。这篇文章在当时几乎没有引起什么注意，但是莫拉和他的同事抓住了这一点，并且希望通过这个方法来预测地球上究竟有多少个物种。他们总结了自1750年以来新发现的动物，动物总数在最初的150年里急剧增长，然后接近顶峰，这表明我们已经几乎发现了所有动物。此外，他们还发现其他高等组类生物的发现速度也减缓了。科学家们构建了一个分类金字塔来预测我们已知的组类生物物种总数，比如哺乳动物和鸟类，而预测结果与已知数目接近。【1-6依次为门、纲、目、科、属、种的物种组类，基于金字塔的模型，科学家在现已发现和分类的953434个动物物种基础上，推测出地球上约有770万种动物。图片来自terceracultura.cl】基于这种方法，科学家们预测了其他物种组类的数量，得到约有770万种动物和29.8万种植物的结论。尽管陆地只占地球表面29%的面积，但是科学家们推测这是地球上86%的生物的生存之所。罗伯特认为，“地球上到底有多少种生物，是一个很重要的问题，而新方法提供了一种有趣而富有想象力的解决思路。”但史密斯（Smithsonian）协会的昆虫学家欧文（Terry Erwin）认为这项研究存在重大缺陷。人们没有理由认为那些未经仔细研究的生物组类，会和那些被人类充分研究的生物组类遵循一样的规律。他表示，“他们测量出的是人类活动可及范围，而非真正的生物多样性。”美国科罗拉多大学的进化生物学家波洛克（David Pollock）也同意这一说法。波洛克研究的是真菌界，是一个为人所知不多的生物组类。根据波洛克的说法，新方法的预测非常有限。已知分类的真菌有43271种，根据莫拉和他同事的方法，地球上约有66万种真菌，但是其他真菌多样性的研究表明这个数字可能高达510万。这项新研究的作者也承认他们的这个方法并不适用于细菌。科学家们刚刚开始进入细菌多样性研究的领域，因此他们正在致力于把细菌归为各种大组类。莫拉及其同事认为，他们给出的“1万种”这个预测数字，也的确只是一个“最低值”。在另一方面，微生物学家们非常确信微生物的多样性要比动物的多样性大得多。一勺泥土可能就包含1万种不同的细菌，其中很多都是新物种。加利福尼亚大学的微生物多样性领域专家埃尔森（Jonathan Eisen）表达了对新研究成果失望的态度，他认为，“这就好比说‘恐龙是在多于500年以前统治过地球的’，这个说法的确没错，可是又有什么用呢？”来源：果壳网&；&编辑：胡森林 & &全国地研联(gh_696b1652d9ad)　
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