物种命名,与灭绝赛跑?

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有许多人悲观地认为,大多数的物种会在被发现之前就灭绝,发现世界上所有的物种是不可能的。这种担心来自于对即将灭绝物种数量的过高估计、令人惊惧的高物种灭绝率,以及对分类学家不断减少的担忧。最近,来自新西兰奥克兰大学(University of Auckland)的马克·科斯特洛(Mark J. Costello)教授及其合作者对此提出了异议,认为这种担心是不必要的。

灭绝速度几何?

对物种灭绝速率的预测层出不穷,许多流行的观点认为,已知的脊椎动物类群的灭绝速率已经逼近地质年代的大灭绝时间。然而,科斯特洛则认为,“当代的物种灭绝速率远没有那么高”。同时,他还指出,“有效的物种保护行动、物种在人为管理的次生生境中的存活、以及‘灭绝债务’(extinction debt),都能够减缓物种的灭绝”。

预测物种的灭绝速率是非常困难的,因为不同生物类群受到的灭绝威胁和灭绝风险程度不同,未来的生境和环境变化也难以估计,而且物种对环境的适应能力也在不断变化。科斯特洛对果壳网谈到:“不同生物类群的灭绝速率和尚未被发现的物种数量差异很大”,“比如,我们如果把两栖类的灭绝速率用于地球上所有的物种,那么物种灭绝速率就会高许多”。物种灭绝速率的预测不能够以一概全。

根据绝大多数的模型预测,物种的灭绝速率都小于每10年5%;文章认为,根据最新的综述,更实际的灭绝速率可能是在0.01%-1%之间。

该综述文章指出,以现在的物种分类能力,在过去10年间每年约命名和描述1.75万个物种,自2006年起速度增长到每年1.8万种。依照此速度,如果地球上有200万物种,那么全球物种将在2040年以前被命名和描述;如果有500万物种,那么2220年以前就能够完成此任务(图1)。如果物种描述速度能够增长到每年2万种,那么2100年就可以提前完成全球物种的命名和描述。

图1 比较在不同的灭绝速率下(每10年0.1%—绿色实线;1%—蓝色短划线;5%—红色虚线),最终会剩下多少物种在灭绝前没有得到描述(假如每年平均描述1.6万种新物种)。供图:Mark J. Costello

 

虽然新物种的发现将越来越难,但随着在未被研究的地区和生物类群上投入的努力,这种不足将能够随之抵消。此外,随着许多数据库和信息共享的普及,公众更加容易获取分类学资讯,业余爱好者也正在对物种发现和分类做出前所未有的贡献。

物种灭绝的速度如果能够达到每10年5%,那么地球上半数的物种都会在150年间灭绝。但是,物种更可能的灭绝速率为每10年小于1%,那么无论物种总数是200万还是800万,物种命名和描述速度都远远超过其灭绝速率。当然,相对于较稳定的物种发现率,实际的物种灭绝速率可能并非线性。

文章作者建议,应该采取实际行动来提高分类效率、增进对物种分类的了解、更好地保护生物多样性。据估计,如果每年投入5-10亿美元来加大全球物种分类的努力,那么有望在50年内完成对所有物种的命名和描述。

物种的发现为何重要?

    正如元素之于化学,粒子之于物理学,物种乃是生物学的根本,认识物种是探索生物学的第一步。只有在物种描述后,对于种群、遗传和生物化学多样性的研究才有可能开展。一份标准的物种名录,对于生物学和生态系统的研究、以及自然资源管理的质量保障十分关键。此外,发现物种也能够帮助我们了解有多少物种、那些物种将会灭绝。

    作者综合多项研究和数据分析,指出现在全球的物种总数估计约有200万到800万(之前有其他估计认为这一数字可高达3000万至1亿,作者认为不太可能)。考虑到有一些物种命名存在重复的可能,现在实际已命名物种已达到150万种。
 

分类学家在不断减少?

科斯特洛指出,越来越多的数据表明,“来自世界各个地区的分类学文章数量在不断增加”(图2),分类学家的数量也在不断增加。然而,可能由于新物种发现的难度越来越大,所以每个分类学家发表的新种平均数有所下降。人们对分类学家数量减少的误解,可能是由于分类学家往往要到他们临近退休是才得以扬名,因此给人一种传统分类学正在衰退的错觉。在那些曾经引领分类学的翘楚之国的翘楚研究机构,分类学家可能是在减少,但是在除了欧洲和北美之外的其他国家和地区,尤其是南美和亚洲,情况却截然不同。

 

 

 

 

 

 

 

图2 ​(左) 新物种发表论文数量的增长:1981-1990 (空白), 1991-2000 (灰色),2001-2010 (黑色)(样本量 n = 10,819, 12,703, 28,596). (右) 北美发表的文章的比例下降,亚洲和拉丁美洲的文章比例上升。

 

文章最后指出,考虑到生物多样性的丧失,也需要考虑到栖息地、物种和自然资源之间的关系,就好比关注人类健康不能不考虑到食物和水的供应、人们生活的质量等等。所有生物与非生物因素都是密切相关的,构成了一个生命之网。

对物种数量和灭绝率的过高估计会形成一种自我打击,使生物多样性的发现和保育看似无望。我们应该更加乐观和积极地看待这个问题,要看到,现在有更多的分类资源正在加快物种发现和描述的速度,也在加强物种的保护。分类学家并非濒临灭绝,反而人丁更加兴旺了起来。文章作者相信,在分类和保育的不断努力下,大部分的物种会被发现并受到保护。

 

 

信息来源:EurekAlert!

参考论文:“Can We Name Earth’s Species Before They Go Extinct,” by M.J. Costello at University of Auckland in Warkworth, New Zealand; R.M. May at University of Oxford in Oxford, UK; N.E. Stork at Griffith University in Brisbane, QLD, Australia.

 

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