經(jīng)過(guò)人類數(shù)百年的研究，你可能會(huì)認(rèn)為我們對(duì)地球上生存的不同物種的種類數(shù)量至少已經(jīng)有了一個(gè)大致的了解。生物多樣性由于受到人為的影響而迅速消失，因此加深我們?nèi)祟悓?duì)物種種類的了解也已經(jīng)變得越來(lái)越緊迫。一些物種甚至在我們發(fā)現(xiàn)它們之前就已經(jīng)滅絕了。
科學(xué)家已經(jīng)命名了將近兩百萬(wàn)個(gè)物種，但是地球上物種的估計(jì)總數(shù)目大概在三百萬(wàn)到一億之間。最近，人們的共識(shí)停留在了這個(gè)范圍的低端，因?yàn)?/span>一個(gè)受到廣泛吹捧的研究為物種的數(shù)目提出了一個(gè)精確的數(shù)字：八百七十萬(wàn)（不包括難以統(tǒng)計(jì)的細(xì)菌菌株的數(shù)量）。
如果是這樣的話，我們就已經(jīng)完成了大部分的編錄地球多樣性的工作，可能完成了20%。
但是對(duì)應(yīng)這周我們發(fā)表在《自然》雜志的研究結(jié)果，我們認(rèn)為這個(gè)共識(shí)可能把地球的多樣性低估了十倍。
如果是這樣，那么描述和了解生物多樣性這個(gè)任務(wù)就比想象中要艱巨太多了。自從300年前瑞典博物學(xué)家卡爾·林奈開(kāi)創(chuàng)科學(xué)分類法以來(lái)，我們識(shí)別出的物種可能只占地球多樣性的2%。
物種往往并不是它們看起來(lái)的那樣
物種是生物多樣性的基本單位之一。每個(gè)物種都代表著一個(gè)獨(dú)立的進(jìn)化譜系及不可替代的基因庫(kù)。
例如，家犬（Canis lupus）與金豺（Canis aureas）并非同一物種，因?yàn)檫@兩種動(dòng)物不能正常的交配或者交換基因。但是西班牙獵犬和斑點(diǎn)狗就不過(guò)是同一物種（Canis lupus）中的不同品種，它們很容易在一起交配產(chǎn)生雜交犬后代。
有時(shí)候，人們很難將不同的物種區(qū)分開(kāi)來(lái)。一個(gè)極端的例子是隱蔽種，這些不同的物種在外表上十分相似，但是他們卻是彼此之間從來(lái)不會(huì)進(jìn)行異種交配的不同物種。因此，它們擁有向獨(dú)立方向進(jìn)化的不同基因庫(kù)。
通常，研究人員只有結(jié)合野外調(diào)查、生態(tài)學(xué)和遺傳學(xué)來(lái)進(jìn)行大量艱苦的研究，才能發(fā)現(xiàn)隱蔽種。
通過(guò)對(duì)似乎是單一物種的廣泛分布的澳大利亞壁虎進(jìn)行的DNA研究，我們發(fā)現(xiàn)每個(gè)物種其實(shí)包含了多達(dá)十個(gè)隱蔽種。每個(gè)隱蔽種僅限于生活在一個(gè)小區(qū)域，并且在過(guò)去的一千萬(wàn)年間從來(lái)沒(méi)有與相鄰區(qū)域的其他隱蔽種發(fā)生過(guò)異種交配。
研究人員通過(guò)對(duì)來(lái)自澳大利亞北部的小型無(wú)爪壁虎（Crenadactylus）進(jìn)行DNA研究發(fā)現(xiàn)，這并不是一個(gè)單一的物種而是至少十個(gè)不同的物種；圖中顯示了其中的八種。圖片來(lái)源：Brad Maryan（西澳大利亞博物館）、Glenn Shea（悉尼大學(xué)）和Glenn Gaikhorst
盡管這些隱蔽的壁虎種類看起來(lái)非常相似，但是它們彼此間在基因上的差異比人類和黑猩猩之間的差異還要大。所以，盡管它們在外表上非常相似（有時(shí)候幾乎無(wú)法區(qū)分），但是它們絕對(duì)是不同的獨(dú)特物種。
研究人員最近在一些被進(jìn)行過(guò)大量研究的大型海洋生物（如突吻鯨和錘頭鯊）中也發(fā)現(xiàn)了隱蔽種。
在陸地生物中，科學(xué)家們才剛剛意識(shí)到非洲象可能不是一個(gè)單一的物種，而是有兩個(gè)隱蔽種：灌木（大草原）象和森林象。
非洲灌木象（Loxodonta africana）。圖片來(lái)源：Michael Lee（弗林德斯大學(xué)和南澳大利亞博物館）
非洲森林象（Loxodonta cyclotis）。圖片來(lái)源：Richard Ruggiero/USFWS
地球上大多數(shù)生物都是小型無(wú)脊椎動(dòng)物，尤其是節(jié)肢動(dòng)物如昆蟲(chóng)、蜘蛛和甲殼類動(dòng)物，人們對(duì)這些動(dòng)物的了解比對(duì)大象和鯊魚(yú)的了解要少很多。
由于分類學(xué)家太少而無(wú)脊椎動(dòng)物太多，因此只有那些有明顯差異的種群才被辨別出來(lái)作為單獨(dú)的物種。這種分類通常只基于對(duì)外觀的目測(cè)，而沒(méi)有進(jìn)行遺傳上的分析。這些第一次通過(guò)分類的物種被稱為形態(tài)種，它們構(gòu)成了目前已知的大多數(shù)生物多樣性。
當(dāng)科學(xué)家用DNA研究的方法進(jìn)一步仔細(xì)觀察這些無(wú)脊椎動(dòng)物形態(tài)種的時(shí)候，他們通常會(huì)發(fā)現(xiàn)其中包含有多個(gè)物種。這些不同的物種看起來(lái)非常相似，但是它們并不會(huì)進(jìn)行交配，而且在過(guò)去的數(shù)百萬(wàn)年間也沒(méi)有發(fā)生過(guò)交配。
例如，曾被認(rèn)為是一個(gè)單一物種的瘧蚊其實(shí)有至少7個(gè)不同的種類。一種重要的農(nóng)業(yè)害蟲(chóng)（煙草粉虱）實(shí)際上有31個(gè)隱蔽種。
生物多樣性反咬一口！瘧蚊（Anopheles gambiae）其實(shí)有至少7個(gè)不同的種類。圖片來(lái)源：CDC/James Gathany
即使有諸如快速DNA條碼這樣的技術(shù)保障，要在遺傳細(xì)節(jié)上觀察每一個(gè)已知的物種仍然是一項(xiàng)巨大的工作。但是當(dāng)我們這樣做的時(shí)候，隱蔽種已經(jīng)向大多數(shù)生物證明它們是自然存在的而不是例外。
數(shù)以百萬(wàn)計(jì)的物種
在已知的兩百萬(wàn)個(gè)物種中，大多數(shù)都是形態(tài)種。地球上有八百七十萬(wàn)個(gè)物種的估計(jì)以及其他類似的估計(jì)都來(lái)自于對(duì)這個(gè)兩百萬(wàn)的數(shù)字（或者是早期更低的數(shù)字如一百二十萬(wàn)）的外推。
然而，大量新的遺傳研究表明，很多目前已知的形態(tài)種可能代表了多達(dá)十個(gè)或者更多的隱蔽種，這些隱蔽種彼此間都十分相似，但是它們卻是擁有各自不同基因庫(kù)的真正的物種。大多數(shù)對(duì)全球物種多樣性的估計(jì)都沒(méi)有把這些隱蔽種包含進(jìn)去。
因此，如果我們著手去分析那兩百萬(wàn)個(gè)已經(jīng)鑒別出來(lái)的形態(tài)種的DNA的話，它們將很可能代表著大概兩千萬(wàn)個(gè)真正的物種。這個(gè)十倍的增多將使地球總的生物多樣性增加一個(gè)相應(yīng)的數(shù)量級(jí)，比如從八百七十萬(wàn)變?yōu)榘饲甙偃f(wàn)。
為什么分類學(xué)對(duì)人類很重要
隱蔽種的分類真的很重要嗎？比如說(shuō)，把非洲象看作是一個(gè)形態(tài)種，或者正確地認(rèn)識(shí)到它們是兩個(gè)相似但是不同的物種，這兩種分類會(huì)產(chǎn)生什么不同的影響嗎？
我們認(rèn)為這會(huì)產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。把所有的非洲象歸為一個(gè)單一的物種將會(huì)導(dǎo)致可怕的保護(hù)決策的產(chǎn)生。
比如，只要仍然有大量的大象生存在大草原上，我們可能就不會(huì)關(guān)心森林中的大象的數(shù)量正在下降的事實(shí)。人們可能會(huì)任憑森林象的消失，而這則將導(dǎo)致一個(gè)獨(dú)特的物種的滅絕。我們可能還會(huì)使問(wèn)題加重，因?yàn)槲覀?/span>也可能會(huì)再將生活在大草原上的象遷移到茂密的森林中，而森林對(duì)這個(gè)物種來(lái)說(shuō)是一個(gè)陌生的棲息地，最終我們只能好奇它們?yōu)槭裁?/span>沒(méi)有大量繁殖生長(zhǎng)。
同樣的，知道一種討厭的蚊子是一個(gè)物種還是幾個(gè)物種將是一個(gè)能改善數(shù)百萬(wàn)人生命的重要的信息。蚊子的隱蔽種可能在行為、棲息地和傳播瘧疾的能力上都各不相同。
因此，分類學(xué)家們正在努力對(duì)地球上的物種進(jìn)行的正確計(jì)數(shù)和鑒別并不僅僅是一項(xiàng)微不足道的學(xué)術(shù)活動(dòng)。
了解地球上有多少生命形式是可能被問(wèn)及的最基本的科學(xué)問(wèn)題之一。我們在回答這個(gè)問(wèn)題上所付出的努力將在從環(huán)境保護(hù)到農(nóng)業(yè)再到健康領(lǐng)域等眾多重要的方面為人類帶來(lái)極大的益處。
責(zé)編：科普知識(shí)網(wǎng)