海洋中的未知物种:探索与保护

作者: Tammy Horton, Andreas Kroh & Leen Vandepitte

来源: The Conversation

发布日期: 2017-12-13

文章讨论了海洋中未知物种的数量估计、记录新物种的方法及其对保护海洋的重要性。通过《世界海洋物种目录》(WoRMS),科学家们记录了大量海洋物种,并不断更新这些数据,以帮助保护面临灭绝威胁的海洋生物。

在神秘的蓝色海洋中,究竟还潜伏着多少未知物种?海洋占据了地球表面积的70%,然而现如今,我们对它们的探索仍然很少。潜伏于海浪之下,存在着我们难以想象的生物。从英国广播公司(BBC)推出的纪录片《蓝色星球II》(Blue Planet II)中,我们能看到许许多多的海洋物种,它们的存

在本身就是一种奇迹,让我们忍不住感叹大自然的神奇。

但与此同时,我们知道,仍有大量的物种是人类闻所未闻见所未见的,而且这个数字可能大得令人难以置信。实际上,我们根本不知道海洋中到底存在多少物种,只能进行估计。甚至大部分的估计是在学名记录清单存在之前完成的,因此估计的物种总数差异很大,在30万到1亿间不等。每年,有许多新的海洋物种会被我们发现,然而统计出海洋物种的总数(以及还有多少需被描述)是一个更难的话题。

不过现在,我们至少知道了有多少海洋物种已被科学命名,这是世界各地的数百位科学家在长达十年的努力合作,才获得的如此宝贵的结果。科学家有很多可以用来估计全球海洋物种数量的方法,但是每种方法都有其局限性。例如,数据并不总是可靠,以及每种方法所假设的前提都有一定缺陷。

常用的方法之一是将特定样本或特定地区的未知物种所占的比例进行扩大;还有其他方法是基于生物的分类系统(对不同物种进行命名和分组的方式),通过新的科目(families and orders)的发现率、或新物种的描述率来估计物种的总数。有些方法是根据某一领域的专家对该领域中已知却尚未被描述的潜在新物种的判断,来估计该领域中可能还有多少未知物种。

2012年的一项研究显示,一种新的物种从发现到被描述,平均需经历21年的时间。由于每种估算方法都依赖于不同的假设和数据,因此得出的结果也千差万别。一般过高的估值(>1千万)被普遍认为可能性不大,但即便如此,目前对海洋物种数量的估计仍在30万至200万间摇摆。这意味着,经过250年对这些与我们共同分享地球的物种进行描述、命名和分类之后,我们距离实现完整的物种编目仍有一段很长的路要走。

但可以确定的是,有242500个海洋物种已经被详细记录,它们的名字被记录在了由全世界的300多名科学家管理的《世界海洋物种目录》(WoRMS)中。每年,有近2000种新的海洋物种会被收录到WoRMS中。其中包括我们比较熟悉的鱼类物种,在过去的10年中,将近1500种鱼类被记录且描述。

大部分未被发现的生物可能仍处于被探索最少的栖息地,例如海洋里的深海区,或环境最多元的热带浅海区,以及大量的软体动物和甲壳类生物。大多数的这些物种都是具有可见的“宏观”尺寸(1毫米至10厘米间)的贴近海床生活的甲壳纲动物、软体动物和蠕虫。在过去10年间,我们发现了近6000多种新的海洋甲壳纲动物和近8000种海洋软体动物。

最近有28种新型片脚类甲壳物种被发现,使这种类型的物种数量在南极水域中增加了一倍。分类学家一直在忙于收集、识别和描述海洋里的新物种。从收集样品到以新物种被发表在科学杂志上是一段艰巨而漫长的过程。动物的所有特征都需经过仔细的检查,还需与其他相关物种进行全面的比对。现在,我们通常需要经过DNA分析,来为之后的研究人员提供更多的数据,从而可以通过遗传密码对新物种进行识别。

一旦某个新物种的数据被发布在了科学杂志上,负责该物种的WoRMS分类编辑就会将这些信息录入目录,再将其向全世界的用户开放。自从2007年WoRMS成立以来,名单上的物种数量已经从12万翻倍增长到了24.3万。数据库中的名称数量实际上几乎是这个数字的两倍(477,700),但由于物种分类中的重复和变化,其中许多名字是无效的。

维持这样一个全世界的海洋物种名单的实时更新,不仅是出于兴趣爱好,还对人类保护海洋也具有十分重要的意义。因栖息地的丧失和气候变化导致的灭绝正在以惊人的速度侵蚀地球。约有20%的海洋物种正处于濒临灭绝的危险之中,我们迫切需要记录正在发生的事情,以便更好地理解其背后的成因以及该如何预防。生物多样性也为人类赖以生存的多元环境提供了基础。每一个新发现的物种都能为医学或农业发展提供新的机会。

WoRMS使我们比以往更接近对海洋生物多样性的全面评估。或许,这种结合了世界各地专家、和专业数据中心的集中式数据库的实时在线平台,能为地球物种提供一个向全世界免费开放的持续更新的综合数据库。在此之前,我们需继续保持对未知事物的好奇和谦逊,创造更多方法来努力寻找素未谋面的新物种。

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