澳大利亚尚有逾5万种物种未被发现。科学家计划这样找到它们

A group of Kangaroos can be seen between rows of vines at the Charles Melton vineyard located in the Barossa Valley, north of Adelaide in Australia, June 10, 2017. Picture taken June 10, 2017. REUTERS/David Gray TPX IMAGES OF THE DAY - RC1797BD6920
Between 7% and 10% of all species on Earth occur in Australia.Image: REUTERS/David Gray
本内容由人工智能自动翻译。
  • 分类学家恳请政府和社会各界协助,在未来25年内识别约50万种物种。

  • 这将使此前未被发现的物种得以免受气候变化日益加剧的影响。

  • 据信,澳大利亚的陆地上栖息着逾70万种物种,但其中只有20万种已被正式发现。

以下是两道问答题。澳大利亚生活着多少种动物、植物、真菌、鱼类、昆虫及其他生物?其中又有多少已被发现并命名?

对于第一个问题,答案是我们并不真正清楚。但分类学家(即发现、命名、分类和记录物种的科学家)的最佳估计是,澳大利亚的陆地、河流、海岸和海洋可能共栖有逾70万种不同物种。

对于第二个问题,分类学家估计,已有近20万种物种经科学命名,这是自欧洲人首次开始探索、采集并分类澳大利亚卓越的动植物区系以来的成果。

综合来看,这些估计令人担忧。经过逾300年的努力,科学家已记录的物种不足三分之一,澳大利亚物种的其余70%仍属未知,对科学而言基本上是不可见的。

澳大利亚的分类学家平均每年命名1000种新物种。按此速度,即便只是完成对澳大利亚生物多样性的初步盘点,也需要至少400年。

这种认知匮乏对澳大利亚的环境构成严重威胁。而今日发布的一份同类首份报告今日发布表明,这也意味着巨大的经济机遇被错失。因此,澳大利亚的分类学家今日呼吁政府、产业界和社会各界支持一项重要使命:在25年内发现并记录所有澳大利亚物种。

澳大利亚:生物多样性热点地区

从生物学角度看,澳大利亚是地球上物种最丰富、多样性最高的国家之一,全球7%至10%的物种在此分布。澳大利亚还拥有全球最高的物种发现速率之一。但我们对生物多样性的认识仍然非常非常不完整。

当然,原住民早在欧洲人到来之前,就已在其知识体系中发现、命名并分类了许多物种。但目前我们尚无便捷途径将他们的知识与西方分类学进行比对。

在澳大利亚发现新物种并不困难——您家后院几乎肯定就有未命名的昆虫、蜘蛛、螨虫和真菌。每当您外出进行丛林度假时,都会路过数百种尚未被发现的物种。问题在于,要将这些物种识别为新物种,并投入时间和资源加以处理。

分类学家只有在经过非常审慎的尽职核查之后,才会描述并命名新物种。每个标本都必须与所有已知的命名物种及近缘物种进行比对,以确保其确系新物种。这通常涉及详细的显微镜研究和基因测序。

通常还需要进一步开展实地考察,以采集标本并研究其他物种。全球各地博物馆和植物标本馆中的标本有时也需要进行核对。经过大量工作后,新物种会以科学论文的形式描述发表,供他人评估和审阅。

那么,为何如此多的物种仍未被发现?原因之一是具备所需水平培训的分类学家短缺。另一原因是,能够大幅加快这一工作的技术直到过去十年左右才得以开发。而这两者当然都需要相应水平的资金支持。

当然,不同生物类群的研究程度各不相同。总体而言,较为显眼的物种——哺乳动物、鸟类、植物、蝴蝶及类似物种——记录得相当完善。大多数不太显眼的类群——许多昆虫、真菌、螨虫、蜘蛛和海洋无脊椎动物——仍然知之甚少。但即便是不起眼的物种也同样重要。

例如,真菌对于维持我们的自然生态系统和农业至关重要。它们能够肥沃土壤、防治害虫、分解落叶并回收养分。若没有真菌,世界将真正陷入停顿。然而,据信,澳大利亚逾90%的真菌仍属未知。

注意知识鸿沟

那么,这一切为何如此重要?

首先,澳大利亚的生物多样性正面临严峻且日益加剧的威胁。要管理和保护我们的生物,我们必须首先发现并命名它们。

目前,很可能有许多未被记录的物种正在无声无息地灭绝,而我们甚至尚不知道它们的存在。或者,情况可能更糟:它们可能直到在自然界中早已灭绝之后,才从博物馆中的标本里被发现并命名。

其次,许多未被发现的物种对于维持所有人赖以生存的可持续环境至关重要。其他物种未来可能会演变为害虫或威胁;大多数物种在出现问题之前很少被注意到。对它们知之甚少,本身就是一项巨大风险。

第三,一旦这些隐形物种被认识和记录,将带来巨大的收益。由Deloitte Access Economics应Taxonomy Australia委托编制的一份报告今日发布估计,如果所有剩余的澳大利亚物种均得以记录,将为国民经济带来37亿至289亿澳元的收益。

收益将主要体现在生物安全、医药、保护和农业领域。报告发现,每投入1美元用于发现所有剩余的澳大利亚物种,最多可带来35美元的经济收益。此类成本效益分析在澳大利亚尚属首次开展。

该投资将涵盖(包括但不限于)研究基础设施、扩大的资助计划、全国范围内采集所有物种标本的行动,以及新建基因测序设施。

澳大利亚的分类学家每年平均命名1000种新物种。Image: 澳大利亚科学院

使命可期

澳大利亚的分类学家——包括博物馆、植物标本馆、大学、CSIRO以及政府部门中的专业人员——在过去几年中一直在规划一项雄心勃勃的使命,旨在一代人的时间内发现并记录所有剩余的澳大利亚物种。

那么,这一宏伟目标是否可以实现,甚至是否可以想象?幸运的是,答案是肯定的。

这将涉及部署新兴和前沿技术,包括高通量机器人DNA测序、人工智能和超级计算。这将极大地加快从采集标本到命名新物种的整个过程,同时确保科学研究的严谨与审慎。

去年召开了一次全国性的澳大利亚分类学家会议,会上还有完成这一使命所需的年轻职业早期研究人员参加。会议确认,只要具备合适的技术,并培养更多富有热情、才华横溢的人才投身于此,澳大利亚物种发现的速度便可提升所需的16倍,从而将400年的工作量缩短至25年。

只要有合适的人才、技术和投入,我们就能发现所有澳大利亚物种。到2050年,澳大利亚有望成为世界上首个记录了本国全部物种的生物多样性超级富集国家,直接惠及当代及子孙后代。

授权与转载
世界经济论坛发布的文章,可依据《知识共享署名-非商业性使用-禁止演绎4.0国际公共许可协议》以及我方《使用条款》进行转载。 本文所表达的观点仅代表作者个人立场,并不代表世界经济论坛的观点。