Животный мир с его неописуемым разнообразием размеров, форм, строения, окрасок, образа жизни множества загадочных существ изучен до сих пор недостаточно. Правда, ученые уже насчитывают около 80 тыс. видов моллюсков, 27 тыс. паукообразных, 20 тыс. ракообразных, 18 тыс. рыб, 15 тыс. червей, по 5 тыс. иглокожих и губок, 4 тыс. рептилий и т. д. Тем не менее ни один ученый-зоолог не сможет дать точный ответ на простой вопрос: а сколько же всего видов животных, больших и маленьких, составляют фауну нашей планеты? Особенно трудно с изучением мелких животных, таких, например, как некоторые отряды и семейства клещей, пауков, насекомых, червей и др. Энтомологам (специалистам по насекомым) очень часто приходится избирать себе на первый взгляд очень узкое поле деятельности, например изучать жуков какого-нибудь одного рода или семейства. Это не прихоть - в одном семействе могут быть сотни видов, различать и искать в природе их нелегко, а кроме того, нужно еще узнать, где, когда, сколько и как самка откладывает яички, где и сколько времени развиваются личинки и многое другое. Без этого нельзя определить причины распространения вида в одних угодьях и отсутствия в других, способы борьбы с вредным видом и возможные приемы защиты и использования полезного вида.

Из всех классов позвоночных животных лучше других изучены птицы. Они подвижны, шумливы, красивы; многие чудесно поют. Отыскивать их довольно легко, наблюдение за ними может доставлять большое удовольствие. Понятно, почему тысячи любителей в разных странах мира издавна с упоением занимаются изучением птиц и помогают орнитологам-специалистам в их исследованиях. Точные подсчеты показали, что число видов птиц, населяющих нашу планету, равняется всего 8635 или 8548 (часть ученых считает некоторые виды только подвидами). Нужно добавить, что у многих птиц самцы и самки сильно отличаются по размерам, форме оперения и окраске, оперение изменяется также в зависимости от возраста птицы, сезона и географического положения местности. Кроме упомянутых 8 тыс. видов, существуют еще десятки тысяч подвидов птиц. Все это значительно увеличивает пестроту и огромное разнообразие мира пернатых.

Млекопитающих насчитывают около 3500 видов, но число это не окончательное, оно непрерывно увеличивается, так как ученые ежегодно находят и описывают до 30-40 видов, ранее неизвестных науке, в основном это виды мелких грызунов и летучих мышей. Виды крупных млекопитающих, таких, как слон, буйвол, медведь, немногочисленны. В большинстве мест преобладают мелкие зверьки, причем на обширных участках континентов первое место по численности занимают грызуны. Например, у нас в СССР водится 143 вида грызунов, а это примерно около половины всего списка наших млекопитающих.

Но первое место по числу видов и по значению в жизни людей занимают насекомые. По предположениям одних энтомологов, число видов известных науке насекомых уже достигло 1 500 000, по другим предположениям, их (вместе с теми, которые пока еще не открыты) около 10 млн. Утверждают, что только 1% видов насекомых приносит вред продуктам, вещам и постройкам, ценным растениям полей, огородов, садов, лесным породам, сельскохозяйственным животным и здоровью самих людей, остальные - полезны или безвредны. Но и один процент - это многие тысячи видов. Среди них: комары - переносчики желтой лихорадки и малярии, мошки, слепни и дождевки - переносчики туляремии и сибирской язвы, блохи грызунов - хранители и переносчики бацилл чумы, мухи цеце - переносчики возбудителей сонной болезни и многие, многие другие. Численность особей многих насекомых огромна. Например, очень мелких ногохвосток, живущих на поверхности и в верхних слоях почвы, на 1 м 2 приходится от нескольких тысяч до 700 тыс. особей, в зависимости от обилия отмерших листьев, цветочной пыльцы, спор и мицелия грибов, составляющих их пищу. Эти крошечные и очень древние насекомые (их отпечатки известны в сланцах возраста 300- 400 млн. лет) выполняют важную работу по созданию и сохранению плодородия почвы.

Энтомологи уже попытались вычислить вероятное суммарное количество всех насекомых на Земле; оно изображается единицей с 18 нулями, т. е. миллиардом миллиардов, причем эта цифра несколько занижена. На каждого человека приходится не менее 250 млн. этих мелких животных. Можно утверждать, таким образом, что Земля переживает период расцвета жизни насекомых (как когда-то рептилий).

Представление о том, сколько видов живёт на Земле, может быть полезно не только с теоретической, но и с практической точки зрения, поскольку это позволит более точно оценивать влияние человека и его роль в биосфере.

В настоящее время исследователи занимаются лишь эукариотами и не пытаются предсказать число видов бактерий. Потому ни один зоолог не сможет дать точный ответ на самый простой вопрос:

Сколько же всего животных на земле?

Учёные насчитывают более 1,6 млн. видов животных. Количество видов организмов на нашей планете примерно = 8,7 миллиона (с погрешностью плюс-минус 1,3 миллиона), а 4/5 из них до сих пор и вовсе не открыты.

За последние 250 лет было описано менее 15% видов и если не брать в расчёт сокращение биологического разнообразия, то на открытие оставшихся животных и растений должно уйти около 500 лет.

Полученная цифра 8,7 миллиона видов означает, что 86% из наземных видов и 91% из обитателей Мирового океана наука элементарно еще не открыла. Более того, эксперты предполагают, что существенная часть биологических видов в условиях глобального потепления исчезнет еще до того, как люди смогут их открыть.

Как видите, пока изучение окружающего нас живого мира напоминает суть индийской притчи про мудрецов, которые на ощупь пытались понять, что есть слон. Сегодня, несмотря на возможности новейших технологий, к разгадке того, кто и в каких количествах населяет нашу планету, ее самые развитые обитатели движутся невероятно медленно – всего 20 новых видов в сутки.

Кстати, для справки, недавно ученые обнаружили, что живые организмы распространены на Земле гораздо шире, чем считалось ранее. Так удалось открыть круглых червей, которые обитают на глубине свыше одного километра. А ведь ранее считалось, что многоклеточные на подобной глубине существовать не способны в силу высокого давления и отсутствия достаточного количества питательных веществ там.

Но для чего биологам представление о том, сколько именно видов обитает на нашей планете, спросите вы? Ученные полагают, что такое знание призвано удовлетворить самый что ни на есть фундаментальный научный интерес. Ведь не владея информацией о том, сколько на Земле растений и животных, специалисты не способны сказать, какое количество мы можем «потерять», чтобы при этом остались стабильными те экосистемы, от которых серьезным образом зависит жизнь человечества.

Результат почти трехсотлетней работы систематиков - зоологов, ботаников, микробиологов - это более миллиона найденных и описанных видов живых существ, населяющих Землю. Находки новых видов не прекращаются, каждый год систематики описывают десятки и сотни новых видов. Как оценить, сколько видов еще не найдено? Разные методы расчета дают сильно различающиеся результаты. Один из возможных способов решения этой задачи - анализ таксономического разнообразия на разных уровнях иерархической классификации живого.

Сколько видов животных, растений, грибов и микроорганизмов обитает вместе с нами на Земле? Вопрос кажется простым, но точного ответа на него нет. Каждый год систематики описывают новые, прежде не известные виды не только простейших или насекомых, но и позвоночных животных: амфибий, рептилий, рыб, а иногда - и млекопитающих. Все специалисты согласны с тем, что число еще не известных, не найденных и не описанных видов превышает число видов известных. Принятая в настоящее время цифра - около 1,2 млн видов, известных науке, - это лишь часть реального разнообразия жизни на планете. Проблема заключается в том, чтобы определить, сколько видов еще не найдено.

Очередную попытку ответить на этот вопрос предприняла международная группа исследователей (Mora et al., 2011). Очередную - потому что время от времени разные специалисты предлагают свои оценки видового разнообразия Земли. Эти оценки различаются на два порядка - от 3 до 100 миллионов видов, в зависимости от метода подсчета: поскольку нельзя прямо пересчитать все виды, большая часть которых пока не обнаружена, остается единственный способ - найти какое-то правило, которое позволит перейти от известного числа видов к общему.

Попытки обнаружить универсальные закономерности для всего живого или для отдельных таксономических групп предпринимались неоднократно. Самая простая зависимость «число видов - площадь» удовлетворительно работает только в однородных биотопах, но не учитывает их мозаичность. Оценка скорости приращения новых видов по времени описания позволяет судить о предельном числе видов для небольших, достаточно хорошо изученных таксонов; в малоизученных группах число таксономических описаний со временем не уменьшается, и график уходит в бесконечность. Были попытки использовать зависимости, базирующиеся на частных наблюдениях, например на отношении числа жуков к числу деревьев в тропическом лесу (5:1), на отношении числа известных видов к числу новых, найденных на локальном участке и т. п. Однако частные закономерности, при экстраполяции на другие группы организмов или другие регионы, приводят к большим ошибкам. Правила, действующие для одних групп организмов, не всегда пригодны для других. Отсюда и возникает разброс в оценках.

В поисках более универсальной закономерности авторы обсуждаемой статьи обратились к соотношению разнообразия таксонов в их иерархии. Предполагается, что на больших массивах данных отношение числа таксонов в ряду «тип - класс - отряд - семейство - род - вид» более или менее постоянно. Нужно сказать, что сам подход не нов: еще в 1976 году А. Н. Голиков заметил, что для нескольких очень разных групп организмов (инфузории, моллюски, млекопитающие) в полулогарифмических координатах связь между рангом таксона и разнообразием линейна, причем углы наклонов прямых близки для разных групп организмов. Ричард Варвик предложил количественный индекс, основанный на соотношении числа таксонов разного ранга (индекс таксономического своеобразия фауны - taxonomic distinctness), и использовал его для выявления возможных источников происхождения локальных фаун гипергалинных озер (Clark, Warwick, 1998, 1999; Warwick et al., 2002).

Для оценки полного видового разнообразия планеты соотношение числа таксонов разного ранга можно использовать в том случае, если верно предположение, что таксоны высших рангов сосчитаны уже все или почти все, а неизвестно только число видов. Авторы проверили это предположение, используя два массива данных - Каталог живых существ (Catalogue of Life), и Всемирный регистр морских видов (The World’s Register of Marine Species). Первый из них содержит около 1,24 млн морских и наземных видов, второй - 194 тысячи только морских организмов, большей частью упомянутых и в первом каталоге.

Поскольку для каждого таксона от типа до вида известна дата его описания, легко построить зависимость «накопленное число таксонов - время» и, пользуясь различными способами аппроксимации, найти предел, к которому это число стремится. Как видно из рис. 2, A–F, в царстве животных графики для высших таксонов (от типов до семейств) близки к насыщению, и, экстраполируя их, можно найти предел функции - ожидаемое полное число таксонов данного ранга. Не получается это только для видов - график накопленного количества видов последние полтора века линейно устремлен в бесконечность.

Чтобы найти предел числу видов, авторы рассчитали связь между числом таксонов высших рангов и числом видов. Разные модели аппроксимации для высших таксонов данных дают слегка различающиеся результаты, поэтому авторы брали среднее из полученных результатов и получили семейство линий, довольно близко совпадающих друг с другом (рис. 1, G). Первые пять точек на графике - это пределы функций, описывающих увеличение числа таксонов во времени, а шестая точка - ожидаемое число видов животных на планете.

Интересные данные приводятся в дополнительных материалах к обсуждаемой статье. Из них следует, что предложенный метод дает удовлетворительные результаты для эукариот (лучше всего - для царства животных, хуже всего - для простейших), но абсолютно неприменим к прокариотам, у которых кривые накопления высших таксонов очень далеки от насыщения.

Авторы оценили разнообразие эукариот планеты в 8,74 (±1,3) млн видов. Из них около 7,7 млн животных, 298 000 растений, 611 000 грибов и 36 400 простейших (рис. 3). Таким образом, сегодня мы знаем «в лицо» около 14% видов, обитающих на Земле. Фауна эукариот Океана изучена на 9%.

Количество животных и растений на Земле

Количество видов эукариотических организмов на нашей планете примерно равно 8,7 миллиона. Правда, на сегодня описано только 15%, а потому на открытие оставшихся видов у биологов может уйти около пятисот лет.

Карл Линней предложил бинарную номенклатуру для описания видов живых существ и заложил основы современной классификации живого мира более 250 лет назад. За это время было открыто и классифицировано около 1,2 млн видов животных и растений. И чем больше биологи делали открытий, тем чаще они задумывались о том, сколько всего на Земле живого. Примерные оценки варьировались от 3 до 100 млн.

Группа учёных из Дальхаузского университета (Канада) предлагает свой, «наиболее корректный» способ оценки биоразнообразия планеты. По её прикидкам, опубликованным на сайте PLoS Biology, общее число видов живых существ примерно равно 8,7 млн плюс-минус 1,3 млн.

В своей работе исследователи опирались на существующую таксономическую систему живых организмов. Животные и растения описываются таксономическими рангами всё более высокого порядка: вид - род - семейство - порядок (отряд) и т. д. Число видов всегда больше, чем число родов, а число родов всегда больше, чем количество семейств, так что соотношение таксономических рангов между собой можно представить в виде пирамиды. Учёные использовали численную пропорцию, связывающую разные ступени пирамиды, для предсказания того, сколько живности насчитывает её самая нижняя (видовая) ступень. Этот метод, по их словам, работает не только со всей таксономической массой видов, но и с её подразделениями. Так, полученные видовые результаты согласуются с реальным положением дел у млекопитающих, птиц, рептилий и амфибий.

Итак, по расчётам канадцев, в Мировом океане обитает 2,2 млн видов, на суше - 6,5 млн. Животных на планете всего около 7,8 млн видов, грибов - 611 тыс., растений - 300 тыс. При этом растениям повезло больше всего: из них описано 72% видов, тогда как животных - 12%, грибов - только 7%.

Необходимо отметить, что исследователи занимались лишь эукариотами и не пытались предсказать число видов бактерий. С другой стороны, современная систематика - наука динамичная, многие таксоны меняют своё место в иерархии, систематическое положение многих видов не застраховано от изменений.

Представление о том, сколько видов живёт на Земле, может быть полезно не только с теоретической, но и с практической точки зрения, поскольку это позволит более точно оценивать влияние человека и его роль в биосфере. Что же до «простых зоологов», непонятно, радоваться им открывшемуся изобилию или наоборот: за последние 250 лет было описано менее 15% видов, и, если не принимать в расчёт сокращение биоразнообразия, на открытие оставшихся животных и растений должно уйти около 480 лет.

Вначале дадим объяснения понятиям растение и животное. Растение – организм,

обычно развивающийся в неподвижном состоянии и питающийся неорганическими и

органическими веществами почвы и воздуха. Животное – живое существо,

обладающее способностью двигаться и чувствовать (в отличие от представителей

другого отдела органического мира - растений).

Каждый вид или группа видов растений и животных когда-то возникли на Земле и

переживали периоды взлёта, расцвета и вымирания (а некоторые виды, возникнув

однажды, так и не достигли своего расцвета и вымерли, лишив специалистов-

биологов возможности сделать новые открытия). А открытия в систематике –

науке, которая занимается описанием и систематизацией живых организмов,

происходят постоянно. Ежегодно ботаники и зоологи описывают сотни и даже

тысячи новых видов растений, насекомых, грибов и др. Интересно, что

практически каждый улов в глубоководных тралах научно-исследовательских судов

приносит специалистам по морской фауне (червям, членистоногим, иглокожим,

моллюскам и др.) новые виды, а то и роды и семейства. Аналогичным образом

сборы растений в труднодоступных районах Арктики или высокогорий, в глубине

массивов тропических лесов дают работу ботаникам-систематикам на многие годы.

Сложнее с крупными млекопитающими и птицами. Здесь открытия бывают реже. Но

периодически в научной литературе можно встретить сенсационные сообщения.

Чаще всего они приходят из южноамериканских и африканских влажных лесов. А

вот одна из последних сенсаций – находка в 1993 г. сравнительно крупной

антилопы во Вьетнаме – сопоставима разве что с открытием окапи в Африке.

Земле: многие из них, как метеор на предрассветном небе, лишь промелькнули в

истории Земли и исчезли. Но своё дело они сделали: передали потомкам свои

генетические качества. А одновременно с нами на Земле живёт, по-видимому,

несколько миллионов видов живых организмов. Не поддаётся исчислению

разнообразие бактерий и грибов, трудно определить реальное число видов

насекомых, но попытки полнее отразить сведения об отдельных систематических

группах имеются. Ниже приводится таблица, содержащая систематизация подобных

Количество видов растений и животных на Земле

Обереги

Семья императора Александра II

Любовь и отношения

Мужской монастырь в авдотьино

Исполнение желаний

Заговор, молитва, чтобы приснился будущий муж, парень?