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同類最大的科學研究估計,地球可能會發揮超過1萬億種不同的物種,這意味著我們可能只確定了其中一小部分的宿主 - 只有大約1%的1%。
為了弄清楚這一點,美國的生物學家合併了35,000多個顯微鏡和非微觀物種的分析。這種記錄的生命形式的大規模彙編涵蓋了從世界上所有海洋和土地群體(不包括南極洲)中取樣的560萬種物種,如果科學家的估計是正確的,那麼我們還有很長的路要走,在我們已經看到了所有地球所提供的一切之前,我們還有很長的路要走。
“估計地球上的物種數量是生物學的巨大挑戰之一,”一支球隊說,傑伊·列儂來自印第安納大學。 “我們的研究將最大的可用數據集與生態模型和有關生物多樣性如何與豐度相關的新生態規則結合在一起。這為我們提供了對地球上微生物物種數量的新的嚴格估計。”
同時不是第一次嘗試由科學家評估地球上生物的數量,遺傳分析的新進展意味著,與過去使用的過時方法相比,它更有可能提供準確的估計值,尤其是在微觀生命形式方面。
“較舊的估計是基於大幅度採樣微生物的多樣性的努力,”列儂說。 “直到最近,我們還缺乏真正估計自然環境中微生物數量的工具。新的遺傳測序技術的出現提供了前所未有的大量新信息。”
這些先進的工具為可能存在的微生物數量提供了全新的視角,即使在像一小塊污垢的小空間中。 “前高通量測序[整個基因組的快速測序],科學家將根據100個個體的多樣性來表徵多樣性,當我們知道一剋土壤含有多達十億個生物體,地球上的總數超過20個數量級以上,”解釋說列儂。
使用較新的識別技術的最新數據來源受益 - 包括大規模研究,例如美國國立衛生研究院人類微生物組項目, 這塔拉海洋探險和地球微生物組項目- 研究人員能夠開發新的擴展估計在相同的環境中,預測有多少種類型的仍然看不見的生命形式。
“我們懷疑生物多樣性的各個方面,例如地球上的物種數量,會隨著單個生物的豐富而擴展,”生物學家肯尼斯·J·洛西(Kenneth J. Locey),彙編庫存。 “在分析了大量數據之後,我們觀察到了簡單但強大的趨勢,即生物多樣性如何在豐富的範圍內變化。這些趨勢之一是生物學中最廣泛的模式之一,在本質上所有豐度範圍內都保持著。”
憑藉這種縮放,團隊估計最多有1萬億種居住在地球上,而99.999%的人仍然留下了99.999%的時間來尋找和分類,似乎我們不太可能能夠將它們全部分類。
列儂告訴約翰·羅斯(John Ross)澳大利亞人。 “這些類型的發現導致了我們如何看待生命之樹的重大變化。[它們]幾乎可以肯定需要重寫生物學教科書。”
調查結果報告在國家科學院論文集。