地球生命有1兆種 人類所知數量微乎其微

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【大紀元2016年05月03日訊】(大紀元記者張秉開編譯報導)科學家最新估算方法推測地球上的生物應有1兆種。與此相比,目前生物學家所知道的物種數量僅占其10萬分之一,比例小到幾乎為零。

據英國《每日郵報》5月2日報導,美國印第安納大學(Indiana University)的研究者在收集政府、學術機構以及大眾科學資料之後,使用分子生物學方法計算出新物種的數量遠遠超出以前的估計量。2011年,夏威夷和加拿大的生物學家曾估計地球物種為870萬。

而最新結果的1兆數量值約為2011年估算的10萬倍,或者說目前99.999%的物種是科學根本不知道的。

物種數量——生物學最大難題之一

主持該研究的印第安納大學的生物學家傑.勒農(Jay Lennon)認為,以前估計的物種數量太低,其原因在於對微生物的多樣性認識得不夠。

勒農說:「估算地球物種數量是生物學面臨的最大難題之一。我們的研究將生態模型和最大的數據集(dataset)結合在一起,得出關於地球上微生物種類數量的說服力強的新結果。」

科學家所說的微生物是指肉眼不可見的生物,如單細胞生物、細菌、真菌以及古生菌。但是,生物的種類不只是微生物,還有植物和動物。而且,一種生物也可以進一步分成多個類別,每個類別的個體數量又極大,簡單地說這是生物多樣性。

生命的多樣性 (維基百科)
生命的多樣性 (維基百科)

研究者發現,使用標度律(scaling laws)可以準確地預測植物和動物群落的物種數量,例如物種數量會隨著陸地面積的增加而增加。印第安納大學的肯尼斯.羅西(Kenneth Locey)博士說:「到現在為止,我們還不知道生物多樣性規模是不是和生物豐富程度(生物丰度)一樣的容易研究。但是事實證明,兩者的關係不僅不簡單,而且非常複雜。」

新方法的樣本量很大

於是,研究人員從世界各地共約35,000個地方計數了560多萬的微生物和非微生物物種,之後按照標度律推算地球的總物種,得到新的物種結果——1兆。

另據美國國家科學基金會(NSF)5月2日的消息,以前對地球物種的估算僅根據100個樣本的多樣性特點,實際上一克沙子含10億種微生物,而且地球上物種總數是這個數字的20個數量級。

而印第安納大學的這項研究在大約35,000個地點進行取樣,其中包括20,376個用於計算微生物的種類,14,862個樣本來計算樹木、鳥類及哺乳動物。這些樣本的數量遠遠超過以前研究的100個樣本,因此得到的最新結果可靠性非常大。

資助該研究的美國國家科學基金會生物多樣性研究項目(Dimensions of Biodiversity)主任西蒙.麥克姆(Simon Malcomber)說:「這個研究不僅顯示地球的微生物種類數量巨大,而且也讓人關注多少物種尚未被發現和研究。」也就是說,即使以微生物為例,其種類亦遠遠超過我們以前的想像。

研究發表於《美國國家科學院院刊》(PNAS)

責任編輯:林妍

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