How many species on Earth? A simple question that’s hard to answer

You’d think it would be a simple piece of biological accounting – how many distinct species make up life on Earth?

But the answer may come as a bit of a shock.

We simply don’t know.

We know more accurately the number of books in the US Library of Congress than we know even the order or magnitude – millions and billions and so on – of species living on our planet, wrote the Australian-born ecologist Robert May.

Current estimates for the number of species on Earth range between 5.3 million and 1 trillion.

That’s a massive degree of uncertainty. Olyan, mintha egy bankszámlakivonat szerint 5,30 és 1 millió dollár között van a számládon.

Miért nem tudjuk tehát a választ erre az alapvető kérdésre?

Nehéz megszámolni az életet

A probléma egy része az, hogy nem tudjuk egyszerűen megszámolni az életformák számát. Sokan hozzáférhetetlen élőhelyeken élnek (például a mélytengerben), túl kicsik ahhoz, hogy lássuk őket, nehezen találjuk meg őket, vagy más élőlények belsejében élnek.

Számolás helyett tehát a tudósok a biológiai sokféleség mintázatainak keresésével próbálják megbecsülni a fajok teljes számát.

A nyolcvanas évek elején Terry Erwin amerikai entomológus híres módon úgy becsülte meg a Földön élő fajok számát, hogy növényvédő szereket permetezett a panamai trópusi esőerdők lombkoronájába. Legalább 1200 bogárfaj hullott a földre, amelyek közül 163 csak egyetlen fafajon élt.

Feltételezve, hogy minden fafajnak hasonló számú bogara van, és figyelembe véve, hogy a bogarak a rovarok (a legnagyobb állatcsoport) mintegy 40%-át teszik ki, Erwin arra az ellentmondásos becslésre jutott, hogy 30 millió faj él a Földön.

Sok tudós szerint a 30 milliós szám messze túl magas. Későbbi becslések 10 millió alatti számokat kaptak.

2011-ben a tudósok a biológiai osztályozás egyes szintjein található fajok számának mintázatán alapuló technikát alkalmaztak, és egy sokkal alacsonyabb, körülbelül 8,7 millió fajra vonatkozó előrejelzésre jutottak.

Minden élőlény nagy és nagyon-nagyon kicsi

A globális biodiverzitás legtöbb becslése azonban figyelmen kívül hagyja a mikroorganizmusokat, például a baktériumokat, mivel sok ilyen szervezetet csak DNS-szekvenálással lehet fajszintig azonosítani.

Az eredmény az lehet, hogy a mikroorganizmusok valódi sokféleségét alábecsülték.

A világ 35 ezer helyszínéről származó 5 millió mikrobafaj DNS-szekvenciáit tartalmazó adatbázis összeállítása és elemzése után a kutatók arra a következtetésre jutottak, hogy a Földön megdöbbentő 1 billió faj létezik. Ez több faj, mint a Tejútrendszer csillagainak becsült száma.

A korábbi becslésekhez hasonlóan azonban ez is a biológiai sokféleség mintáira támaszkodik, és nem mindenki ért egyet azzal, hogy ezeket a mikroorganizmusokra is alkalmazni kell.

Nem csak a mikroorganizmusokat hagyták figyelmen kívül a globális biológiai sokféleség becslésekor. Azt a sok életformát is figyelmen kívül hagytuk, amelyek más életformák belsejében élnek.

A legtöbb – és talán az összes – rovarfaj legalább egy vagy több parazita darázsfaj áldozata. Ezek egy gazdafajba vagy egy gazdafajra rakják tojásaikat (gondoljunk csak az Aliens című filmre, ha az idegeneknek szárnyuk lenne). A kutatók szerint a darazsakat tartalmazó rovarcsoport lehet a bolygó legnagyobb állatcsoportja.

Mit értünk faj alatt?

A fajok számbavételével kapcsolatos alapvetőbb probléma egy kissé filozófiai kérdésre vezethető vissza: a biológusok nem értenek egyet abban, hogy mit is jelent valójában a “faj” kifejezés.

A jól ismert biológiai fajfogalom szerint két élőlény akkor tartozik ugyanahhoz a fajhoz, ha képesek kereszteződni és termékeny utódokat létrehozni. Mivel azonban ez a fogalom a párosodásra támaszkodik, nem használható a nem ivaros szervezetek, például számos mikroorganizmus, valamint néhány hüllő, madár és hal fajának meghatározására.

A fogalom azt a tényt is figyelmen kívül hagyja, hogy sok, általunk különálló fajnak tekintett élőlény képes és képes is kereszteződni egymással. Például a kutyák, a prérifarkasok és a farkasok könnyen kereszteződnek, mégis általában külön fajnak tekintik őket.

Más népszerű fajmeghatározások arra támaszkodnak, hogy az egyedek mennyire hasonlítanak egymásra (ha úgy néz ki, mint egy kacsa, akkor az egy kacsa), közös evolúciós történetük vagy közös ökológiai igényeik vannak.

Ezek közül a definíciók közül azonban egyik sem teljesen kielégítő, és egyik sem alkalmazható minden életformára.

A fajnak legalább 50 különböző definíciója létezik, amelyek közül választhatunk. Az, hogy egy tudós egy újonnan felfedezett életformát új fajnak nevez-e vagy sem, a faj természetéről alkotott filozófiai álláspontjától függ.

A fajvesztés ára

A bolygónk valódi biológiai sokféleségével kapcsolatos tudatlanságunknak valódi következményei vannak. Minden egyes faj a problémák megoldásának potenciális kincsesbányája, beleértve a betegségek gyógymódját, az új technológiák inspirációját, az új anyagok forrásait és a kulcsfontosságú ökoszisztéma-szolgáltatások nyújtóit.

Mégis a tömeges kihalás korát éljük, a jelentések katasztrofális rovarpusztulásról, óceánjaink széles körű elnéptelenedéséről és az élővilág több mint 50%-ának elvesztéséről szólnak egyetlen emberöltő alatt.

A biológiai sokféleség csökkenésének jelenlegi üteme azt jelenti, hogy szinte biztosan gyorsabban veszítjük el a fajokat, mint ahogyan megnevezzük őket. Gyakorlatilag egy könyvtárat égetünk el anélkül, hogy ismernénk a könyvek nevét vagy tartalmát, amelyeket elveszítünk.

Míg tehát a bolygón élő fajok számának becslése továbbra is bosszantóan pontatlan, az egyetlen dolog, amit tudunk, az az, hogy valószínűleg az élőlényeknek csak egy nagyon kis százalékát neveztük el és írtuk le.

Az új fajok folyamatosan jelennek meg, évente nagyjából 18 000 fajjal. Los Angeles-i kutatók például 30 új, a városi parkokban élő szúnyoglárva-fajt találtak, míg ugyancsak amerikai kutatók több mint 1400 új baktériumfajt fedeztek fel egyetemi hallgatók köldökében.

Még ha a Földön élő élet 8,7 millió fajára vonatkozó óvatosabb becslést is elfogadjuk, akkor a bolygón található életformáknak csak mintegy 25%-át írtuk le és neveztük el. Ha az 1 billió helyes, akkor iszonyúan gyenge munkát végeztünk, a fajok 99,99%-a még leírásra vár.

Egyértelmű, hogy bolygónk teljesen hemzseg az élettől, még akkor is, ha még nem tudjuk megszámolni a sokaságot. A kérdés már csak az, hogy ebből a lenyűgöző sokszínűségből mennyit akarunk megmenteni.