Ile jest gatunków na Ziemi i dlaczego ma to znaczenie?

Żyjemy w czasach, kiedy bardzo poważnie traktuje się sprawę zanikania gatunków. W takim razie może okazać się niespodzianką to, że właściwie nie wiemy, ile gatunków dzieli naszą planetę z Homo sapiens. Czy nie należałoby oczekiwać, że jest to jedna z rzeczy, jakie powinniśmy wiedzieć o naszym świecie?

Jednym z problemów jest to, że do niedawna, gdy naukowcy zaczęli podróżować po całym świecie, katalogując dzikie zwierzęta, nikt nie prowadził na bieżąco zliczania gatunków. Wskutek tego niepewna jest nawet liczba gatunków, jakie zostały odkryte i przypuszczalnie skatalogowane gdzieś w literaturze naukowej – najczęściej uważa się, że jest ich między 1,5 a 1,8 miliona. Inny problem stanowi fakt, że do tej pory owady, szczególnie owady tropikalne, reprezentujące największą liczbę gatunków na planecie, są jednymi z najmniej zbadanych zwierząt.

Różni naukowcy, przyjmując różne założenia początkowe i posługując się różnymi metodami obliczeniowymi, doszli do zupełnie innych oszacowań całkowitej liczby gatunków. Oto niektóre przykłady przeprowadzania takich obliczeń.

Krzywe odkryć

Gdy przyglądamy się historii odkryć gatunków, powiedzmy ptaków, dostrzegamy pewną prawidłowość – z początku znanych jest jedynie kilka gatunków, potem następuje gwałtowny wzrost ich liczby, po czym dochodzi do wyrównania, gdy nowe odkrycia stają się rzadkością. Do 1845 roku skatalogowano około 50 procent z obecnych 9000 gatunków ptaków i od początku dwudziestego wieku nowe odkrycia stały się rzadkie. Jeśli założymy, że kształt krzywej opisującej odkrycia nowych gatunków jest taki sam i dla innych zwierząt, wówczas patrząc na krzywe odkryć dla każdej z grup aż do czasów obecnych oszacujemy, że w końcu odkrytych zostanie 5-7 milionów różnych gatunków.

Stosunek ilościowy gatunków

Dla grup takich jak ptaki czy ssaki, które są całkiem dobrze zbadane, na każdy gatunek w strefach umiarkowanych występuje około dwóch gatunków w tropikach. Jeśli stosunek ten jest taki sam dla owadów, całkowita liczba gatunków wynosić będzie od 3 do 5 milionów.

Wielkość ciała

Wydaje się powszechną zasadą, że im mniejsze są zwierzęta, tym więcej jest ich gatunków. Na przykład więcej jest zwierząt wielkości szczura niż wielkości słonia. Ogólna zasada jest taka, że za każdym razem, gdy wymiary maleją dziesięciokrotnie (na przykład od stworzeń długości kilkudziesięciu centymetrów do stworzeń kilkucentymetrowych), liczba gatunków rośnie stukrotnie. Jeśli ta zasada stosuje się również do zwierząt wielkości ułamka milimetra, całkowita liczba gatunków na Ziemi wynosi około 10 milionów.

Wnioski z małych baz danych

Idea polega na zliczeniu każdego gatunku na niewielkim obszarze (na przykład na pojedynczym drzewie tropikalnym), a następnie założeniu, że stosunek ilości owadów do roślin i innych gatunków jest taki sam na całym świecie (jest to bardzo niepewne założenie, lecz przy naszym obecnym poziomie ignorancji stanowi przynajmniej dobry początek). Oto jak działa jedno z takich obliczeń. W koronie drzewa tropikalnego zliczono 160 gatunków chrząszczy. Na całym świecie na każde 49 gatunków chrząszczy przypada około 60 gatunków owadów niechrząszczy. Jeśli ten stosunek zostanie zachowany dla tego określonego drzewa, to w jego koronie musi żyć 240 gatunków niechrząszczy, dając całkowitą liczbę 400 gatunków owadów. Naukowcy szacują, że około dwóch trzecich owadów żyje w koronie, jedna trzecia w innych częściach drzewa. To daje nam całkowitą liczbę 600 gatunków owadów na całym drzewie. W lasach tropikalnych jest około 50000 gatunków drzew i jeżeli na każdym z nich żyje 600 gatunków owadów, wówczas na świecie mamy co najmniej 30 milionów gatunków owadów.

Każda z tych metod (w szczególności ostatnia) wymaga długiego ciągu założeń, które mogą, lecz nie muszą być prawdziwe. Jedynym sposobem poprawienia tych oszacowań jest wykonanie o wiele większej pracy w terenie. Spodziewam się, że w następnym dziesięcioleciu będziemy świadkami dużej ilości szczegółowych badań na niewielkich obszarach tropikalnych lasów deszczowych, badań uściślających oszacowania stosunku liczby owadów do innych zwierząt i roślin, jakie są stosowane w tego rodzaju obliczeniach. Oczekuję również, że doczekamy się więcej wyników badań wyjaśniających sprawę stosunku liczby gatunków tropikalnych do nietropikalnych. Nie spodziewam się, byśmy kiedykolwiek dysponowali całkowitym spisem wszystkich gatunków na naszej planecie. Nie jestem pewien, jak bardzo opłacalny byłby taki spis, przy szybkich zmianach, jakie następują w każdym ekosystemie. Jestem jednak przekonany, że w ciągu następnej dekady będziemy mieli o wiele lepsze oszacowania liczby gatunków na naszej planecie niż obecnie.

Badania te staną się ważniejsze, gdy władze podejdą bardziej serio do spraw katalogowania różnorodnych gatunków na swych terenach. Te dane będą wówczas dobrze służyć jako wskazówki przy organizacji ochrony dzikich zwierząt. Całkowita liczba gatunków stanie się głównym tematem dyskusji dotyczących światowych prób ochrony gatunków.

Może to nie ma znaczenia, ale sądzę, że ostateczne obliczenia gatunków na świecie dadzą liczbę 5-6 milionów.