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. Det är som att få ett kontoutdrag som säger att du har mellan 5,30 dollar och 1 miljon dollar på ditt konto.

Så varför vet vi inte svaret på denna grundläggande fråga?

Det är svårt att räkna livet

En del av problemet är att vi inte helt enkelt kan räkna antalet livsformer. Många lever i otillgängliga livsmiljöer (t.ex. djuphavet), är för små för att ses, är svåra att hitta eller lever inuti andra levande varelser.

Så i stället för att räkna försöker forskare uppskatta det totala antalet arter genom att leta efter mönster i den biologiska mångfalden.

I början av 1980-talet uppskattade den amerikanske entomologen Terry Erwin på ett berömt sätt antalet arter på jorden genom att spreja bekämpningsmedel i trädkronorna på tropiska regnskogsträd i Panama. Minst 1 200 arter av skalbaggar föll till marken, varav 163 levde endast på ett enda trädslag.

Antagen att varje trädslag hade ett liknande antal skalbaggar, och med tanke på att skalbaggar utgör cirka 40 procent av insekterna (den största djurgruppen), kom Erwin fram till en kontroversiell uppskattning på 30 miljoner arter på jorden.

Många vetenskapsmän anser att siffran 30 miljoner är alldeles för hög. Senare uppskattningar kom fram till siffror under 10 miljoner.

Under 2011 använde forskare en teknik som bygger på mönster i antalet arter på varje nivå av biologisk klassificering för att komma fram till en mycket lägre förutsägelse på cirka 8,7 miljoner arter.

Alla stora och mycket, mycket små varelser

Men de flesta uppskattningar av den biologiska mångfalden i världen bortser från mikroorganismer, till exempel bakterier, eftersom många av dessa organismer endast kan identifieras på artnivå genom att sekvensera deras DNA.

Därigenom kan mikroorganismernas verkliga mångfald ha underskattats.

Efter att ha sammanställt och analyserat en databas med DNA-sekvenser från 5 miljoner arter av mikrober från 35 000 platser runt om i världen kom forskarna fram till att det finns en svindlande triljon arter på jorden. Det är fler arter än det uppskattade antalet stjärnor i Vintergatan.

Men i likhet med tidigare uppskattningar bygger den här uppskattningen på mönster i den biologiska mångfalden, och alla är inte överens om att dessa ska tillämpas på mikroorganismer.

Det är inte bara mikroorganismerna som har förbisetts i uppskattningar av den globala biologiska mångfalden. Vi har också ignorerat de många livsformer som lever inuti andra livsformer.

De flesta – och kanske alla – insektsarter är offer för minst en eller flera arter av parasitsteklar. Dessa lägger sina ägg i eller på en värdart (tänk på filmen Aliens, om utomjordingarna hade vingar). Forskare menar att den insektsgrupp som innehåller getingar kan vara den största djurgruppen på planeten.

Vad menar vi med arter?

Ett mer grundläggande problem med att räkna arter handlar om en något filosofisk fråga: biologer är inte överens om vad termen ”art” egentligen betyder.

Det välkända biologiska artbegreppet säger att två organismer tillhör samma art om de kan korsa sig med varandra och producera fertil avkomma. Men eftersom begreppet bygger på parning kan det inte användas för att definiera arter av asexuella organismer, t.ex. många mikroorganismer samt vissa reptiler, fåglar och fiskar.

Det ignorerar också det faktum att många levande varelser som vi betraktar som skilda arter kan korsa sig och gör det. Till exempel hundar, prärievargar och vargar korsar sig lätt med varandra, men betraktas ändå vanligtvis som separata arter.

Andra populära artdefinitioner bygger på hur lika individerna är varandra (om den ser ut som en anka är det en anka), deras gemensamma evolutionära historia eller deras gemensamma ekologiska krav.

Ingen av dessa definitioner är dock helt tillfredsställande, och ingen fungerar för alla livsformer.

Det finns minst 50 olika definitioner av en art att välja mellan. Huruvida en forskare väljer att beteckna en nyfunnen livsform som en ny art eller inte kan bero på deras filosofiska inställning till artens natur.

Kostnaden för förlust av arter

Vår okunskap om den verkliga biologiska mångfalden på vår planet har reella konsekvenser. Varje art är en potentiell skattkammare med lösningar på problem som botemedel mot sjukdomar, inspiration till ny teknik, källor till nya material och leverantörer av viktiga ekosystemtjänster.

Tidigare lever vi i en tidsålder av massutrotning med rapporter om katastrofala minskningar av insekter, storskalig avfolkning av våra hav och förlusten av mer än 50 procent av vilda djur och växter inom loppet av ett enda människoliv.

Vår nuvarande takt för förlust av biologisk mångfald innebär att vi med största sannolikhet förlorar arter snabbare än vi namnger dem. Vi bränner i själva verket ett bibliotek utan att känna till namnen eller innehållet i de böcker vi förlorar.

Och även om vår uppskattning av antalet arter på planeten fortfarande är frustrerande oprecis, är det enda vi vet att vi troligen bara har namngett och beskrivit en mycket liten del av de levande varelserna.

Nya arter dyker upp hela tiden, i en takt av ungefär 18 000 arter varje år. Forskare i Los Angeles hittade till exempel 30 nya arter av skyttelflugor som lever i stadsparker, medan forskare också i USA upptäckte mer än 1 400 nya arter av bakterier som lever i naveln på universitetsstudenter.

Även om vi antar den mer konservativa uppskattningen att det finns 8,7 miljoner arter av liv på jorden, har vi bara beskrivit och namngivit cirka 25 procent av alla livsformer på planeten. Om siffran 1 biljon är korrekt har vi gjort ett uruselt dåligt jobb, med 99,99 % av arterna som fortfarande väntar på att beskrivas.

Det är uppenbart att vår planet fullkomligt kryllar av liv, även om vi ännu inte kan sätta en siffra på mängden. Frågan är nu hur mycket av denna imponerande mångfald vi väljer att rädda.