Klasifikácia živých organizmov na Zemi. Štúdia zistila: Zem je domovom viac ako bilióna druhov organizmov Koľko živých vecí je na Zemi?

Výsledky štúdie možno nájsť v časopise Proceedings of the National Academy of Sciences. Uskutočnilo sa najväčšie sčítanie druhov v histórii, čím sa vedcom otvorili nové perspektívy.

Teraz výskumníci poznajú relatívne veľa „komplexných“ živých bytostí, ale obyvatelia mikrosveta zostávajú zle pochopení. Nové technológie sekvenovania DNA umožnili presnejšie odhadnúť celkový počet druhov žijúcich na planéte. Podľa vedcov je toto číslo neuveriteľný bilión! Aby bolo jasné, je to len trikrát menej ako všetky stromy rastúce na planéte (jeden bilión oproti trom). Živé bytosti zaradené do zoznamu žijú na povrchu, v hlbokých vodách oceánu, hlboko pod zemou a vo vzduchu.

Vedci dodávajú, že doteraz bolo popísaných približne 0,001 percenta z celkového počtu druhov živých bytostí. Jednoducho povedané, o živote na Zemi, respektíve o jeho najnižších formách, nevieme prakticky nič. Nové závery vyplynuli jednak z údajov, ktoré zozbierali samotní autori štúdie, ako aj z práce iných vedcov.

Výsledkom takmer tristoročnej práce taxonómov – zoológov, botanikov, mikrobiológov – je viac ako milión nájdených a popísaných druhov živých tvorov obývajúcich Zem. Nálezy nových druhov neustávajú každý rok, taxonómovia popisujú desiatky a stovky nových druhov. Ako odhadnúť, koľko druhov sa ešte nenašlo? Rôzne metódy výpočtu poskytujú veľmi odlišné výsledky. Jedným z možných spôsobov riešenia tohto problému je analýza taxonomickej diverzity na rôznych úrovniach hierarchickej klasifikácie živých vecí.

Koľko druhov zvierat, rastlín, húb a mikroorganizmov žije s nami na Zemi? Otázka sa zdá byť jednoduchá, no neexistuje na ňu presná odpoveď. Taxonómovia každoročne popisujú nové, dovtedy neznáme druhy nielen prvokov či hmyzu, ale aj stavovcov: obojživelníky, plazy, ryby a niekedy aj cicavce. Všetci odborníci sa zhodujú v tom, že počet doposiaľ neznámych, nenájdených alebo opísaných druhov prevyšuje počet známych druhov. V súčasnosti akceptovaný údaj o približne 1,2 miliónoch druhov známych vede je len zlomkom skutočnej rozmanitosti života na planéte. Problémom je určiť, koľko druhov ešte nebolo nájdených.

Ďalší pokus o odpoveď na túto otázku urobila medzinárodná skupina výskumníkov (Mora et al., 2011). Ďalší - pretože z času na čas rôzni odborníci ponúkajú svoje hodnotenia druhovej diverzity Zeme. Tieto odhady sa líšia o dva rády - od 3 do 100 miliónov druhov, v závislosti od spôsobu počítania: keďže nie je možné priamo spočítať všetky druhy, z ktorých väčšina ešte nebola objavená, zostáva jediný spôsob, ako nájsť nejaké pravidlo, ktoré vám umožní prejsť zo známeho počtu druhov na všeobecné.

Pokusy o objavenie univerzálnych vzorcov pre všetko živé alebo pre jednotlivé taxonomické skupiny sa robili opakovane. Najjednoduchší vzťah „počet druhov – plocha“ uspokojivo funguje len v homogénnych biotopoch, nezohľadňuje však ich mozaikovitosť. Odhad rýchlosti nárastu nových druhov na základe času opisu umožňuje posúdiť maximálny počet druhov pre malé, pomerne dobre preštudované taxóny; v slabo študovaných skupinách sa počet taxonomických popisov časom neznižuje a graf ide do nekonečna. Boli pokusy využiť závislosti založené na súkromných pozorovaniach, napríklad na pomere počtu chrobákov k počtu stromov v tropickom lese (5:1), na pomere počtu známych druhov k počtu Súkromné ​​vzorce, keď extrapolácie na iné skupiny organizmov alebo iné regióny vedú k veľkým chybám. Pravidlá, ktoré platia pre niektoré skupiny organizmov, nie sú vždy vhodné pre iné. Tu vzniká rozptyl v odhadoch.

Pri hľadaní univerzálnejšieho vzoru sa autori diskutovaného článku obrátili na vzťah medzi rozmanitosťou taxónov v ich hierarchii. Predpokladá sa, že vo veľkých súboroch údajov je pomer počtu taxónov v rade „kmeň – trieda – rad – čeľaď – rod – druh“ viac-menej konštantný. Treba povedať, že samotný prístup nie je nový: už v roku 1976 si A. N. Golikov všimol, že pre niekoľko veľmi odlišných skupín organizmov (nálevníky, mäkkýše, cicavce) je v semilogaritmických súradniciach vzťah medzi hodnosťou taxónu a diverzitou. lineárne a uhly sklonu priamych čiar sú blízke pre rôzne skupiny organizmov. Richard Warwick navrhol kvantitatívny index založený na pomere počtu taxónov rôznych radov (index taxonomickej odlišnosti) a použil ho na identifikáciu možných zdrojov pôvodu miestnej fauny hyperhalinových jazier (Clark a Warwick, 1998, 1999; Warwick et al. ., 2002).

Na posúdenie úplnej druhovej diverzity planéty možno použiť pomer počtu taxónov rôznych úrovní, ak je správny predpoklad, že všetky alebo takmer všetky taxóny vyšších úrovní už boli spočítané a len počet druhov nie je známy. . Autori testovali tento predpoklad pomocou dvoch súborov údajov – Katalóg života a Svetový register morských druhov. Prvý z nich obsahuje asi 1,24 milióna morských a suchozemských druhov, druhý - 194 tisíc iba morských organizmov, z ktorých väčšina bola uvedená v prvom katalógu.

Keďže pre každý taxón od kmeňa po druh je známy dátum jeho popisu, je ľahké vytvoriť vzťah „akumulovaný počet taxónov – čas“ a pomocou rôznych metód aproximácie nájsť hranicu, ku ktorej tento počet smeruje. Ako je možné vidieť z obr. 2, A-F, v živočíšnej ríši sú grafy pre vyššie taxóny (od kmeňov po čeľade) blízke saturácii a ich extrapoláciou možno nájsť hranicu funkcie - predpokladaný celkový počet taxónov daného rangu. Neplatí to len pre druhy – graf kumulovaného počtu druhov za posledné storočie a pol je lineárne nasmerovaný do nekonečna.

Na nájdenie limitu pre počet druhov autori vypočítali vzťah medzi počtom vyšších taxónov a počtom druhov. Rôzne prispôsobené modely pre vyššie taxóny údajov poskytujú mierne odlišné výsledky, takže autori vzali priemer získaných výsledkov a získali rodinu línií, ktoré sa navzájom celkom tesne zhodovali (obr. 1, G). Prvých päť bodov na grafe sú limity funkcií popisujúcich nárast počtu taxónov v čase a šiesty bod je očakávaný počet živočíšnych druhov na planéte.

Zaujímavé údaje sú uvedené v ďalších materiáloch k diskutovanému článku. Z nich vyplýva, že navrhovaná metóda dáva uspokojivé výsledky pre eukaryoty (najlepšie pre živočíšnu ríšu, najhoršie pre prvoky), ale je absolútne neaplikovateľná pre prokaryoty, u ktorých sú akumulačné krivky vyšších taxónov veľmi vzdialené od nasýtenia.

Autori odhadli diverzitu eukaryotov na planéte na 8,74 (±1,3) milióna druhov. Z toho je asi 7,7 milióna živočíchov, 298 000 rastlín, 611 000 húb a 36 400 prvokov (obr. 3). Z videnia teda dnes poznáme asi 14 % druhov žijúcich na Zemi. Fauna eukaryotov oceánu bola študovaná na 9 %.

Ako dieťa som po zhliadnutí filmu „Stratený svet“ začal snívať o tom, že na našej planéte sa nájde nejaký opustený ostrov so živými dinosaurami. Ale, bohužiaľ, alebo možno našťastie, sa tak nestalo. Predsa náš moderná flóra a fauna sú tak odlišné od prehistorického stavu biosféra, že nie je známe, aké následky by tento nález mal. Prečo sa zloženie a počet živých organizmov v priebehu času mení?

Prírodné podmienky ovplyvňujúce početnosť, miznutie a vznik organizmov

Akýkoľvek biologický druh môže zmiznúť pod vplyvom:

• tektonické procesy (sopky, zemetrasenia);
• klimatickej zmeny;
• zvýšenie počtu predátorov alebo konkurentov.

Napríklad jedna z verzií vyhynutia dinosaurov sú masívne sopečné erupcie, čo viedlo k vzniku oblaku popola, ktorý neprepúšťal slnečné lúče. Niektorí jedinci zomreli priamo z lávy, zatiaľ čo iní jednoducho zamrzli v dôsledku chladnejšej klímy. Dinosaury mali navyše nízku „inteligenciu“, takže v takýchto drsných podmienkach možno prežili „šikovnejšie“ zvieratá.

Objavujú sa nové druhy proces evolúcie, odovzdávanie najužitočnejších vlastností z generácie na generáciu. Napríklad nosenie detí vnútorne namiesto vo vajciach a kŕmenie mliekom podporuje lepšie prežitie. Tieto vlastnosti prispeli k vzniku triedy cicavcov.

Veľkosť populácie sa líši v závislosti od podnebie, zásobovanie potravinami a počet predátorov. Môže sa zvýšiť alebo znížiť.

Ako ľudská činnosť ovplyvňuje počet živých organizmov

Najstrašnejším predátorom na Zemi je Homo sapiens. Vinou pytliakov mnoho druhov zvierat zmizlo a „vďaka“ neuvážená ekonomická činnosť- rastliny. Niekedy človek cielene ničí škodcov napr. potkany a myši.
Ale stáva sa, že človek podporuje rast populácie organizmov. Napríklad pri pestovaní plodín alebo chove zvierat agronómovia a chovatelia prijímajú opatrenia na zvýšenie ich počtu.

Živý organizmus je hlavným predmetom, ktorý študuje veda, ako je biológia. Skladá sa z buniek, orgánov a tkanív. Živý organizmus je taký, ktorý má množstvo charakteristických vlastností. Dýcha a kŕmi sa, hýbe sa či hýbe a má aj potomstvo.

Prírodoveda

Termín „biológia“ zaviedol J. B. Lamarck, francúzsky prírodovedec, v roku 1802. Približne v rovnakom čase a nezávisle od neho dal tento názov vede o živom svete nemecký botanik G.R. Treviranus.

Mnohé odvetvia biológie berú do úvahy rozmanitosť nielen v súčasnosti existujúcich, ale aj už vyhynutých organizmov. Študujú ich pôvod a evolučné procesy, štruktúru a funkciu, ako aj individuálny vývoj a súvislosti s prostredím a medzi sebou navzájom.

Odvetvia biológie berú do úvahy konkrétne a všeobecné vzorce, ktoré sú vlastné všetkým živým veciam vo všetkých vlastnostiach a prejavoch. To platí pre reprodukciu, metabolizmus, dedičnosť, vývoj a rast.

Začiatok historickej etapy

Prvé živé organizmy na našej planéte sa svojou štruktúrou výrazne líšili od tých, ktoré existujú dnes. Boli neporovnateľne jednoduchšie. Počas celej etapy formovania života na Zemi prispel k zlepšeniu štruktúry živých bytostí, čo im umožnilo prispôsobiť sa podmienkam okolitého sveta.

V počiatočnom štádiu sa živé organizmy v prírode živili iba organickými zložkami, ktoré vznikli z primárnych sacharidov. Na úsvite svojej histórie boli zvieratá aj rastliny drobné jednobunkové stvorenia. Boli podobné dnešným amébám, modrozeleným riasam a baktériám. V priebehu evolúcie sa začali objavovať mnohobunkové organizmy, ktoré boli oveľa rozmanitejšie a zložitejšie ako ich predchodcovia.

Chemické zloženie

Živý organizmus je taký, ktorý je tvorený molekulami anorganických a organických látok.

Prvá z týchto zložiek zahŕňa vodu, ako aj minerálne soli. nachádzajúce sa v bunkách živých organizmov sú tuky a bielkoviny, nukleové kyseliny a sacharidy, ATP a mnohé ďalšie prvky. Za zmienku stojí skutočnosť, že živé organizmy obsahujú rovnaké zložky, aké majú predmety. Hlavný rozdiel spočíva v pomere týchto prvkov. Živé organizmy sú tie, ktorých zloženie je z 98 percent vodík, kyslík, uhlík a dusík.

Klasifikácia

Organický svet našej planéty dnes čítá takmer jeden a pol milióna rôznych živočíšnych druhov, pol milióna rastlinných druhov, ako aj desať miliónov mikroorganizmov. Takáto rozmanitosť sa nedá študovať bez jej podrobnej systematizácie. Klasifikáciu živých organizmov ako prvý vypracoval švédsky prírodovedec Carl Linnaeus. Svoju tvorbu postavil na hierarchickom princípe. Jednotkou systematizácie bol druh, ktorého názov sa navrhoval uvádzať len v latinčine.

Klasifikácia živých organizmov používaná v modernej biológii naznačuje príbuznosť a evolučné vzťahy organických systémov. Zároveň je zachovaný princíp hierarchie.

Súbor živých organizmov, ktoré majú spoločný pôvod, rovnakú chromozómovú sadu, sú prispôsobené podobným podmienkam, žijú na určitom území, voľne sa medzi sebou krížia a produkujú potomstvo schopné reprodukcie a je to druh.

V biológii existuje ďalšia klasifikácia. Táto veda rozdeľuje všetky bunkové organizmy do skupín podľa prítomnosti alebo neprítomnosti vytvoreného jadra. Toto

Prvú skupinu tvoria primitívne organizmy bez jadra. Ich bunky majú jadrovú zónu, ktorá však obsahuje iba molekulu. Toto sú baktérie.

Skutočnými jadrovými predstaviteľmi organického sveta sú eukaryoty. Bunky živých organizmov v tejto skupine majú všetky hlavné štrukturálne zložky. Ich jadro je tiež jasne definované. Do tejto skupiny patria živočíchy, rastliny a huby.

Štruktúra živých organizmov môže byť nielen bunková. Biológia študuje aj iné formy života. Patria sem nebunkové organizmy, ako sú vírusy, ako aj bakteriofágy.

Triedy živých organizmov

V biologickej systematike existuje hierarchická klasifikácia, ktorú vedci považujú za jednu z hlavných. Rozlišuje triedy živých organizmov. Medzi hlavné patria nasledujúce:

baktérie;

Zvieratá;

Rastliny;

Morské riasy.

Popis tried

Baktéria je živý organizmus. Je to jedna bunka, ktorá sa rozmnožuje delením. Bunka baktérie je uzavretá v membráne a má cytoplazmu.

Ďalšia trieda živých organizmov zahŕňa huby. V prírode existuje asi päťdesiat tisíc druhov týchto predstaviteľov organického sveta. Biológovia však študovali len päť percent z ich celkového počtu. Je zaujímavé, že huby zdieľajú niektoré vlastnosti rastlín aj zvierat. Dôležitá úloha živých organizmov tejto triedy spočíva v schopnosti rozkladať organický materiál. To je dôvod, prečo huby možno nájsť takmer vo všetkých biologických výklenkoch.

Svet zvierat sa môže pochváliť veľkou rozmanitosťou. Zástupcovia tejto triedy možno nájsť v oblastiach, kde sa zdá, že neexistujú žiadne podmienky na existenciu.

Najviac organizovanou triedou sú teplokrvné zvieratá. Svoje meno dostali podľa spôsobu kŕmenia svojich potomkov. Všetci zástupcovia cicavcov sa delia na kopytníky (žirafa, kôň) a mäsožravce (líška, vlk, medveď).

Hmyz je tiež predstaviteľom živočíšneho sveta. Na Zemi je ich obrovské množstvo. Plávajú a lietajú, plazia sa a skáču. Mnohé z hmyzu sú také malé, že nie sú schopné vydržať ani vodné napätie.

Jedným z prvých stavovcov, ktorý sa dostal na zem vo vzdialených historických časoch, boli obojživelníky a plazy. Doteraz je život predstaviteľov tejto triedy spojený s vodou. Biotopom dospelých jedincov je teda zem a ich dýchanie sa uskutočňuje pľúcami. Larvy dýchajú žiabrami a plávajú vo vode. V súčasnosti je na Zemi asi sedemtisíc druhov tejto triedy živých organizmov.

Vtáky sú jedinečnými predstaviteľmi fauny našej planéty. Koniec koncov, na rozdiel od iných zvierat, sú schopní lietať. Na Zemi žije takmer osemtisíc šesťsto druhov vtákov. Zástupcovia tejto triedy sa vyznačujú operením a kladením vajec.

Ryby patria do obrovskej skupiny stavovcov. Žijú vo vodných útvaroch a majú plutvy a žiabre. Biológovia rozdeľujú ryby do dvoch skupín. Sú to chrupavkové a kostné. V súčasnosti existuje asi dvadsaťtisíc rôznych druhov rýb.

V rámci rastlinnej triedy existuje vlastná gradácia. Zástupcovia flóry sa delia na dvojklíčnolistové a jednoklíčnolistové. V prvej z týchto skupín obsahuje semeno embryo pozostávajúce z dvoch kotyledónov. Zástupcov tohto druhu možno identifikovať podľa listov. Sú preniknuté sieťou žíl (kukurica, repa). Embryo má iba jeden kotyledón. Na listoch takýchto rastlín sú žily usporiadané paralelne (cibuľa, pšenica).

Trieda rias má viac ako tridsaťtisíc druhov. Sú to rastliny žijúce vo výtrusoch, ktoré nemajú krvné cievy, ale majú chlorofyl. Táto zložka podporuje proces fotosyntézy. Riasy netvoria semená. K ich reprodukcii dochádza vegetatívne alebo spórami. Táto trieda živých organizmov sa líši od vyšších rastlín absenciou stoniek, listov a koreňov. Majú len takzvané telo, ktoré sa nazýva stélka.

Funkcie vlastné živým organizmom

Čo je zásadné pre každého predstaviteľa organického sveta? Ide o realizáciu procesov výmeny energie a látok. V živom organizme sa rôzne látky neustále premieňajú na energiu, dochádza aj k fyzikálnym a chemickým zmenám.

Táto funkcia je nevyhnutnou podmienkou existencie živého organizmu. Práve vďaka metabolizmu sa svet organických bytostí líši od tých anorganických. Áno, zmeny hmoty a premena energie sa vyskytujú aj v neživých predmetoch. Tieto procesy však majú svoje zásadné rozdiely. Metabolizmus, ktorý sa vyskytuje v anorganických objektoch, ich ničí. Zároveň živé organizmy bez metabolických procesov nemôžu ďalej existovať. Dôsledkom metabolizmu je obnova organického systému. Zastavenie metabolických procesov znamená smrť.

Funkcie živého organizmu sú rôznorodé. Všetky však priamo súvisia s metabolickými procesmi, ktoré sa v ňom vyskytujú. Môže to byť rast a rozmnožovanie, vývoj a trávenie, výživa a dýchanie, reakcie a pohyb, vylučovanie odpadových látok a sekrécie atď. Základom každej funkcie tela je súbor procesov premeny energie a látok. Navyše to rovnako súvisí so schopnosťami tkaniva, bunky, orgánu a celého organizmu.

Metabolizmus u ľudí a zvierat zahŕňa procesy výživy a trávenia. V rastlinách sa uskutočňuje prostredníctvom fotosyntézy. Živý organizmus sa pri metabolizme zásobuje látkami potrebnými pre existenciu.

Dôležitým rozlišovacím znakom predmetov v organickom svete je využívanie vonkajších zdrojov energie. Príkladom toho je svetlo a jedlo.

Vlastnosti vlastné živým organizmom

Každá biologická jednotka obsahuje jednotlivé prvky, ktoré zase tvoria neoddeliteľne spojený systém. Napríklad všetky orgány a funkcie človeka spolu tvoria jeho telo. Vlastnosti živých organizmov sú rôznorodé. Okrem jediného chemického zloženia a možnosti uskutočňovania metabolických procesov sú objekty organického sveta schopné organizácie. Z chaotického molekulárneho pohybu vznikajú určité štruktúry. To vytvára určitú usporiadanosť v čase a priestore pre všetko živé. Štrukturálna organizácia je celý komplex komplexných samoregulačných, ktoré sa vyskytujú v určitom poradí. To umožňuje udržiavať stálosť vnútorného prostredia na požadovanej úrovni. Napríklad hormón inzulín znižuje množstvo glukózy v krvi, keď je jej nadbytok. Ak je tejto zložky nedostatok, dopĺňa ju adrenalín a glukagón. Teplokrvné organizmy majú tiež početné mechanizmy termoregulácie. To zahŕňa rozšírenie kožných kapilár a intenzívne potenie. Ako vidíte, je to dôležitá funkcia, ktorú telo vykonáva.

Vlastnosti živých organizmov, charakteristické len pre organický svet, sú obsiahnuté aj v procese sebareprodukcie, pretože existencia každého z nich má dočasné obmedzenie. Iba sebareprodukcia môže udržať život. Táto funkcia je založená na procese tvorby nových štruktúr a molekúl, určených informáciami obsiahnutými v DNA. Samorozmnožovanie je neoddeliteľne spojené s dedičnosťou. Koniec koncov, každý živý tvor rodí svoj vlastný druh. Živé organizmy si prostredníctvom dedičnosti prenášajú svoje vývojové vlastnosti, vlastnosti a vlastnosti. Táto vlastnosť je spôsobená stálosťou. Existuje v štruktúre molekúl DNA.

Ďalšou vlastnosťou charakteristickou pre živé organizmy je dráždivosť. Organické systémy vždy reagujú na vnútorné a vonkajšie zmeny (vplyvy). Pokiaľ ide o dráždivosť ľudského tela, je neoddeliteľne spojená s vlastnosťami svalov, nervového a žľazového tkaniva. Tieto zložky sú schopné dať impulz k reakcii po svalovej kontrakcii, vyslaniu nervového impulzu, ako aj k sekrécii rôznych látok (hormóny, sliny atď.). Čo ak živému organizmu chýba nervový systém? Vlastnosti živých organizmov v podobe dráždivosti sa v tomto prípade prejavujú pohybom. Napríklad prvoky opúšťajú roztoky, v ktorých je koncentrácia soli príliš vysoká. Pokiaľ ide o rastliny, sú schopné meniť polohu výhonkov, aby čo najviac absorbovali svetlo.

Každý živý systém môže reagovať na podnet. Toto je ďalšia vlastnosť predmetov v organickom svete - excitabilita. Tento proces zabezpečujú svalové a žľazové tkanivá. Jednou z posledných reakcií excitability je pohyb. Schopnosť pohybu je spoločnou vlastnosťou všetkých živých vecí, napriek tomu, že niektorým organizmom navonok chýba. Koniec koncov, pohyb cytoplazmy sa vyskytuje v akejkoľvek bunke. Pohybujú sa aj pripútané zvieratá. V rastlinách sa pozorujú rastové pohyby v dôsledku zvýšenia počtu buniek.

Habitat

Existencia predmetov v organickom svete je možná len za určitých podmienok. Určitá časť priestoru vždy obklopuje živý organizmus alebo celú skupinu. Toto je biotop.

V živote každého organizmu zohrávajú významnú úlohu organické a anorganické zložky prírody. Majú naňho určitý vplyv. Živé organizmy sú nútené prispôsobiť sa existujúcim podmienkam. Niektoré zo zvierat tak môžu žiť na Ďalekom severe pri veľmi nízkych teplotách. Iné sú schopné existovať len v trópoch.

Na planéte Zem je niekoľko biotopov. Medzi nimi sú:

Suchozemsko-vodné;

Zem;

Pôda;

Živý organizmus;

Zem-vzduch.

Úloha živých organizmov v prírode

Život na planéte Zem existuje už tri miliardy rokov. A počas celej tej doby sa organizmy vyvíjali, menili, usadili a zároveň ovplyvňovali ich biotop.

Vplyv organických systémov na atmosféru spôsobil výskyt väčšieho množstva kyslíka. Zároveň sa výrazne znížil objem oxidu uhličitého. Rastliny sú hlavným zdrojom produkcie kyslíka.

Pod vplyvom živých organizmov sa zmenilo aj zloženie vôd Svetového oceánu. Niektoré horniny sú organického pôvodu. Výsledkom fungovania živých organizmov sú aj minerály (ropa, uhlie, vápenec). Inými slovami, predmety organického sveta sú mocným faktorom, ktorý pretvára prírodu.

Živé organizmy sú akýmsi ukazovateľom kvality životného prostredia človeka. Sú spojené zložitými procesmi s vegetáciou a pôdou. Ak sa stratí čo i len jeden článok z tohto reťazca, dôjde k nerovnováhe v ekologickom systéme ako celku. Preto je pre obeh energie a látok na planéte dôležité zachovať všetku existujúcu rozmanitosť predstaviteľov organického sveta.

Život na Zemi je vďaka prirodzenému výberu a evolučnej biológii neskutočne rozmanitý. Dá sa nájsť všade: od vrcholkov sopečných ostrovov až po temné hlbiny zemskej kôry.

Hodnotenie biodiverzity našej planéty

Teraz sa vedci chopili herkulovskej úlohy: spočítajú, koľko rôznych druhov živých organizmov existuje na našej planéte. Ich záverom je, že vo svete ovládanom mikróbmi existuje viac ako bilión rôznych druhov živých vecí. Neuveriteľne to znamená, že len jedna tisícina percenta všetkých druhov bola skutočne identifikovaná.

Predchádzajúce odhady všetkých typov možno nazvať ľubovoľné. Nová štúdia americkej Národnej akadémie vied však demonštruje univerzálny matematický zákon, ktorý autorom umožnil prísť s doteraz najspoľahlivejšou metódou na štúdium biodiverzity.

Tak ako nám mapovanie Mliečnej dráhy a iných galaxií pomáha pochopiť a oceniť naše miesto vo vesmíre a jeho históriu, pochopenie obrovskej rozmanitosti druhov nám pomôže pochopiť a oceniť naše miesto vo vývoji a živote na Zemi.

Medzery v modernej klasifikácii

Databázy pre všetky kráľovstvá života, od baktérií po zvieratá a od archeí po rastliny, už existujú, ale nie sú úplné. Tím pôvodne chcel zistiť, či v mikrobiálnom svete existujú rovnaké vzorce biodiverzity ako v živočíšnej a rastlinnej ríši. K tomu zhromaždili najaktuálnejšie databázy do jednej veľkej zbierky, najväčšej svojho druhu.

Úsilie vedcov ukázalo, že bolo klasifikovaných asi 5,6 milióna druhov, ale to zjavne nie je všetko. Predovšetkým sa domnievajú, že databázy o mikrobiálnom živote majú veľa medzier, ktoré je potrebné vyplniť. Ako vedci poznamenávajú, s dobrodružnejšími metódami vyhľadávania a lepším vybavením možno nové typy mikróbov vidieť na najneočakávanejších miestach.

Napríklad v nedávnej štúdii vzorka vody z pomerne stredne veľkého toku obsahovala 35 nových skupín. To znamená, že mikrobiálny strom života, ktorý sme predtým poznali, sa v okamihu zmenil.

Rozmanitosť mikrobiálneho života

Aby vedci mohli odhadnúť, koľko druhov mikroorganizmov existuje na Zemi, obrátili sa na zákony škálovania, matematické vzťahy. Opisujú vzťah medzi dvoma veličinami, ako je druh a abundancia. Vedci si uvedomili, že zákon podobnosti, ktorý platí aj pre širokú škálu oblastí vrátane ekonómie, platí pre všetky formy života vrátane mikrobiómu.

Pomocou tohto univerzálneho zákona podobnosti mohli nielen predpovedať, ktoré typy mikroorganizmov budú dominovať v rôznych prostrediach, ale aj potvrdiť, že na Zemi existuje viac ako bilión rôznych typov mikroorganizmov. To z nich robí najdominantnejšiu formu života na planéte, ďaleko predbiehajúc relatívne malú rozmanitosť zvierat a rastlín.

Zákon o mierke

Pomocou známeho súboru údajov možno použiť zákon univerzálneho škálovania na odhadnutie toho, koľko druhov živých organizmov existuje v rôznych ekosystémoch na planéte. Dominancia je mierou toho, ako bežný je druh v rôznych ekosystémoch, či už hovoríme o mikróboch alebo veľkých druhoch organizmov.

Výskum uskutočnený vedcami nám umožňuje pochopiť, koľko toho ešte nevieme o svete, v ktorom žijeme. Mikroorganizmy poháňajú prirodzené ekosystémy Zeme, takže pochopenie všetkých informácií o nich je pre výskumníkov najvyššou prioritou. Všetko doslova závisí od nich.