На протяжении четырех десятилетий научное сообщество оперировало консервативной цифрой в 6 миллионов видов насекомых, считая их самой многочисленной группой животных на планете. Однако революционное новое исследование бросает вызов этой устоявшейся догме, утверждая, что реальное биоразнообразие может быть почти втрое больше. Согласно опубликованным данным, общее число видов этих членистоногих обитателей Земли составляет от 14 до 20 миллионов. Это открытие не просто меняет цифры в справочниках — оно кардинально меняет наше понимание богатства жизни и масштабов работы, необходимой для ее сохранения.
"Мы не можем защитить виды, если не знаем об их существовании", — подчеркивает Лаура Мелисса Гусман, доцент энтомологии Корнеллского университета и соавтор статьи.
Понимание истинного масштаба биоразнообразия является фундаментальной задачей экологии: чтобы спасти природу, нужно точно знать, из чего она состоит.
Почему так сложно сосчитать жуков?
Задача инвентаризации насекомых осложняется рядом уникальных биологических факторов. Во-первых, это феномен метаморфоза. Многие насекомые проходят через полное превращение (например, из гусеницы в бабочку), что позволяет одной особи занимать совершенно разные экологические ниши на разных стадиях жизненного цикла. Личинка питается листьями, а взрослая особь — нектаром, используя ресурсы среды максимально эффективно.
Во-вторых, миниатюрные размеры большинства насекомых позволяют им существовать в микромирах, невидимых человеческому глазу. Они могут формировать огромные популяции на крошечном клочке земли, под корой одного дерева или внутри отдельного цветка. Чем интенсивнее ученые проводят отбор проб, тем больше новых, ранее неописанных форм они открывают. На сегодняшний день наука официально описала лишь около 1,2 миллиона видов, но этот список постоянно растет, обнажая колоссальный пласт неизведанного.
Коста-Рика как испытательный полигон
Для получения столь смелых оценок ученым потребовался идеальный «полиглон» с экстремально высоким биоразнообразием. Таким местом стала охраняемая зона Área de Conservación Guanacaste (ACG) на северо-западе Коста-Рики. Этот заповедник площадью 169 тысяч гектаров стал идеальной лабораторией под открытым небом благодаря многолетним усилиям по каталогизации местной фауны.
Объектом пристального изучения стало подсемейство паразитоидных ос Microgastrinae. Эти микроскопические хищники ведут жестокий образ жизни: самка откладывает яйца внутрь живой гусеницы, и вылупившиеся личинки осы медленно поедают хозяина изнутри, прежде чем выйти наружу уже взрослыми особями.
Исследование велось тремя параллельными методами.
- Основной ловушечный метод. Пятнадцать основных ловушек Малеза непрерывно собирали летающих насекомых на протяжении многих лет.
- Периферийный ловушечный метод. Дополнительная сеть ловушек расширяла охват территории.
- Метод выведения. Ученые целенаправленно собирали живых гусениц и ждали, пока из них естественным путем вылетят взрослые осы.
Результат был ошеломляющим. Основные ловушки собрали более 1,6 миллиона экземпляров насекомых, каждому из которых был присвоен генетический штрих-код (ДНК-баркодинг) для точной идентификации вида. Анализ показал, что только в рамках этого проекта было обнаружено 54 тысячи видов насекомых и 1414 видов ос рода Microgastrinae.
От локальных данных к глобальным выводам
Ключевым этапом исследования стал переход от локальных данных к глобальной оценке. Команда применила сложные статистические методы экстраполяции. Сначала они определили соотношение обнаруженных видов ос к общему числу видов насекомых в ACG, получив оценку в почти 333 тысячи видов на один заповедник.
Затем исследователи нашли универсальный коэффициент масштабирования. Они сравнили количество известных науке видов деревьев во всем мире (около 73 000) с числом видов деревьев в самом заповеднике ACG (от 1200 до 1500). Тот же принцип был проверен на млекопитающих и амфибиях для подтверждения точности модели. Применив этот коэффициент к полученному числу насекомых в Коста-Рике, ученые пришли к своей финальной оценке: на всей планете может обитать от 14 до 20 миллионов видов насекомых.
Это открытие приобретает особую остроту на фоне тревожных новостей о так называемом «апокалипсисе насекомых» — массовом вымирании, вызванном деятельностью человека. Новая оценка служит отрезвляющим напоминанием: мы теряем то, чего даже не успели найти.
«Наши результаты указывают на большое количество неописанных насекомых, тех, кто не имеет имени, — говорит доктор Гусман. — С недавними сообщениями о снижении численности насекомых, возможно, существует множество видов, которые уменьшаются, а мы даже не обнаружили».
Это ставит перед наукой и обществом двойную задачу: не только остановить гибель известных популяций, но и успеть открыть и изучить миллионы видов, пока они не исчезли навсегда.
Результаты работы опубликованы в Proceedings of the National Academy of Sciences.
Изображение: разработано Мagnific.
