Питер Уорд - Эволюция будущего

Сто лет назад обширный влажный тропический лес Амазонии был фактически первобытной экосистемой. Сегодня в нём почти нет такого уголка, который не был бы затронут людьми.

Почему же вообще происходит спор относительно того, сколько видов существует ныне на Земле? В наши дни и в нашу эру, когда современная наука может обнаруживать планеты у звёзд, удалённых на световые годы, и может вычислить возраст вселенной по движению и активности субатомных частиц, что может быть проще, чем сосчитать количество видов на Земле, а затем, через отрезок времени в двадцать лет, например, выяснить, сколько из них вымерло? Такое предприятие потребовало бы большую армию биологов, намного большую, чем маленькая горстка, фактически занятая этим родом исследований. В действительности у нас есть лишь размытое представление о том, сколько видов в настоящее время существует на Земле, сколько было в прошлом, и сколько вымрет в любое произвольно указанное время. Отсутствие у нас самой основной и необходимой информации – числа видов, ныне существующих на Земле – как раз и является причиной самых больших расхождений во мнениях.

Из 1,6 миллиона описанных в настоящее время живых существ на Земле приблизительно 750000 – насекомые [18] Уже описано свыше миллиона видов насекомых. – прим. перев. , 250000 – растения, 123000 – прочие членистоногие, помимо насекомых, 50000 – моллюски и 41000 – позвоночные; остальное составляют различные беспозвоночные животные, бактерии, протисты, грибы и вирусы. Большинство организмов не оставляет никаких следов в летописи окаменелостей.

Точное значение мирового биологического многообразия неизвестно. Не существует никакой централизованной регистрации названий организмов, и из-за этого много видов получило имена по несколько раз. Таксоном Найджел Сторк считает, что уровень синонимии может приближаться к 20 %. Например, обычная «десятиточечная божья коровка», которая водится в Европе, имеет сорок различных научных названий, и это при том, что она представляет собой один и тот же вид. Такие ошибки могут выглядеть легко устранимыми, но многие виды демонстрируют широкий диапазон изменчивости, и наиболее уклоняющиеся экземпляры данного вида часто ошибочно описываются как новый или особый вид.

Означает ли это, что количество видов на Земле сегодня меньше, чем установленные в настоящее время 1,6 миллиона? Вероятно, нет. Большинство биологов, изучающих биологическое разнообразие, подозревает, что их существует гораздо больше, но вокруг того, насколько больше, кипят интенсивные дебаты. Наиболее экстремальные оценки находятся в диапазоне от 30 до 50 миллионов видов, и это означает, что специалисты по таксономии дали имена лишь 3 % видов на Земле, и потому только начали свою работу с тех пор, как 250 лет назад или около того Линней поставил задачу описать каждый вид. Другие, более осторожные души, предполагают намного меньшее количество, между 5 и 15 миллионами видов. Хотя и с этим гораздо меньшим числом ясно, что работа по описанию биоты Земли должна пройти ещё долгий путь.

Точность подсчёта видов меняется от группы к группе. Для некоторых групп, вроде птиц и крупных позвоночных, наша перепись почти завершена; новых открытий новых видов будет совсем немного. А вот среди большинства групп беспозвоночных и для легионов одноклеточных организмов вроде простейших, бактерий и других микробов, наверняка существуют миллионы форм, пока ещё не описанных. Ясно, что учёные никогда не добьются успеха в описании всех без исключения видов (однако, это было бы замечательно). Тем не менее, существует неотложная необходимость дать разумную оценку мировому биологическому разнообразию. Оно ближе к 1,6 миллиона или к 50 миллионам? Как можно дать наиболее достоверную оценку, не описывая каждый ныне живущий вид? Было предпринято несколько хитроумных попыток сделать разумную оценку числа видов, живущих на Земле. Еще 1800-е годы британские зоологи знали, что насекомые являются единственной наиболее разнообразной группой животных на Земле, и попробовали сделать перепись разнообразия насекомых мира, придя к результату, равному 20000 видов. Теперь известно, что, по крайней мере, столько же видов насекомых водится в одной лишь Англии. Как же в таком случае сделать более точный подсчёт видов по всему миру? Подходящий на сегодняшний день метод состоит в том, чтобы использовать соотношение известных и неизвестных видов в таксономических группах, которые изучались в течение долгого времени и считаются достаточно хорошо известными (вроде птиц и млекопитающих) для оценки общего мирового биологического разнообразия. Ботаник Питер Рейвн использовал этот метод в 1980 году и заключил, что мировое биологическое разнообразие составляет приблизительно 3 миллиона видов. Специалисты по разнообразию насекомых имеют особенно большой опыт по части изобретения новых и искусных способов получения таких оценок. Найджел Сторк и его коллега К. Г. Гастон заметили, что из 22000 видов насекомых, известных в Англии, 67 являются дневными бабочками. Если предположить, что отношение числа дневных бабочек к другим видам насекомых в остальных частях мира является тем же самым (предположение, весьма непроверенное, но вероятное), они пришли к оценке общемирового биологического разнообразия от 4,9 до 6,6 миллиона видов для одних только насекомых.

Второй метод достижения результата при оценке мирового биологического разнообразия состоит в экстраполяции от образцов. Образцы некоторой географической области, а не таксономической группы, переносятся в другой масштаб, чтобы охватить биосферу в целом. Это был именно тот метод, с помощью которого была получена самая известная изо всех недавних оценок биологического разнообразия, сделанная энтомологом из Смитсоновского института Терри Эрвином и опубликованная в 1982 году; она установила, что

51

в тропических лесах всего мира обитает, как минимум, 30 миллионов видов жуков. Именно эта оценка так часто приводится в качестве примера (в том числе неверно), что требует дальнейшего исследования.

В то время Эрвин касался не мирового разнообразия, а лишь того, что верхняя граница полога влажного тропического леса была малоизвестна и в ней редко собирали образцы таксономы. Наиболее известные организмы из влажных тропических лесов происходят из подлеска. Было известно, что многоярусные пологи крупных деревьев давали приют совсем иной фауне, однако из-за трудностей сбора образцов в этом местообитании его обитатели были плохо известны. Эрвин изобрёл новый метод осуществления сбора образцов в верхней части полога. На протяжении трёх полевых сезонов он отравил и собрал всех насекомых, живущих на девятнадцати деревьях, принадлежащих к одному виду деревьев ( Luehea seemannii , вечнозелёное лесное растение). Он обнаружил, что существовало в среднем 163 вида жуков, специфичных именно для этого вида деревьев. Пока всё хорошо и гладко. В этом месте, однако, Эрвин выдвигает целый ряд предположений, чтобы достигнуть своей известной оценки в 30 миллионов жуков. Во-первых, он предположил, что на каждом гектаре леса на его типовом участке находится, в среднем, 70 различных видов деревьев. Затем он предположил, что каждый из этих видов деревьев также обладал своими собственными 163 видами жуков – целая армия жуков, специфичных для этого дерева и живущих в его пологе. Перемножая эти числа, он достиг оценки в 11140 специфичных для деревьев видов жуков на одном гектаре леса в Панаме, а затем добавил ещё 1038 видов жуков, не постоянно обитающих на деревьях, получив значение в 12448 видов жуков на гектар леса. Затем он предположил, что жуки составляют 40 % общего количества фауны членистоногих в пологе леса, и потому общее биологическое разнообразие насекомых на одном гектаре у него составило 31120 видов членистоногих. Далее он добавил к своему подсчёту ещё треть от этого общего количества, чтобы принять во внимание насекомых, обнаруженных в подлеске, и подвёл общий итог в размере 41389 видов членистоногих на гектар панамского леса. Заключительный шаг – перенос данных по гектару подлеска панамского леса на весь мир – был сделан следующим образом. Эрвин отметил, что в тропиках существует 50000 видов деревьев. Приняв своё значение в 163 специфичных для вида-хозяина видов жуков на дерево, он получил путём многократно повторяющихся оценок 30 миллионов видов жуков в мире.