地球上到底有多少生物? - PanSci 泛科學
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地球上的每種生物都息息相關地球上(on Earth)到底(on earth)有多少種生物?當外星人飄來地球時,生物學家恐怕也無法回答這麼簡單的問題!即使連研究相當透徹的哺乳 ...
000文字分享友善列印000動物世界專欄自然生態地球上到底有多少生物?ecosea・2011/08/25・1005字・閱讀時間約2分鐘・SR值512・六年級+追蹤 地球上的每種生物都息息相關地球上(onEarth)到底(onearth)有多少種生物?當外星人飄來地球時,生物學家恐怕也無法回答這麼簡單的問題!即使連研究相當透徹的哺乳動物和鳥類,分類學家每年都持續發現與描述新的物種!以往推測總物種數有兩類方法,一類是請分類學家評估可能還有多少物種待發現;另一類方法是根據已詳細調查區域的物種數量,外推至全球的總物種數。
根據不同的方法推算,科學家認為地球上可能有三百萬到一億種生物。
然而,這些方法有許多假設與限制,使得推算的總物種數差異甚大。
由CamiloMora博士主導的研究,應用生物分類階層(生物課本裡學過的界門綱目科屬種)的數量趨勢,推估地球的總物種數平均為870萬種(740萬-1000萬種)。
例如某動物門=10綱=100目=1000科=10000屬=100000種,不同類群的分類階層數量有相似的趨勢,且高階分類(屬以上的分類階層)相對於種(species)較穩定,因此可推估得到較可信的總物種數。
Mora博士等人也提及包括對於物種的定義,高階分類的變動,分類學家研究努力量等,都是會造成總物種數低估的可能原因。
自從林奈提出以二名法命名物種以來,經歷約250年的分類學研究,人類已描述約120萬種生物。
僅佔海洋生物的9%,陸域淡水域生物的14%。
如果以過去20年來的動物新種發表速率推算(平均每年發表6200種新種,平均每位分類學家一生平均發表24.8種新種),需要30.3萬名分類學家,以1200年的時間才能描述完地球上所有動物新種。
但因為人類嚴重改變地球生態系,使得現代的物種滅絕速率是自然情況下的100-1000倍,將會有非常多的生物,在我們認識牠之前,就消失在地球上了!備註:該研究參考的陸域淡水域生物分類階層數量是根據Species2000資料庫,此資料庫的目標是完整收錄目前已知的生物物種名。
但是根據我比較熟悉的幾個軟體動物類群,超過1000種物種的煙管蝸牛科(Clausiliidae)卻未列入該資料庫,超過1000種的扁蝸牛科(Bradybaenidae)只列入17種,顯然全球總物種數是低估的!該研究報告也特別提到,分類學家曾經計算過,描述一個新種的平均花費是48500美元(包括野外採集與實驗室分析的設備、交通費、分類學家薪資等),以1美元兌換臺幣29元換算,等於約臺幣140萬元。
描述完地球上所有的動物,約需3640億美元!延伸閱讀:原始發表文獻-HowManySpeciesAreThereonEarthandintheOcean?PLoSBiology專文導讀-WhyWorryaboutHowManySpeciesandTheirLoss?ScienceDaily相關報導-HowManySpeciesOnEarth?About8.7Million,NewEstimateSays本文同步發表於生態演化文獻閱讀俱樂部相關標籤:海洋生態生物生物多樣性護生保育熱門標籤:大麻NASA女科學家量子力學CT值文章難易度剛好太難所有討論
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一項新發表的研究,調查台南5000年來的遺址中有哪些魚,得知古早台南人食用的魚類,受到環境變化的影響。
大黃魚。
圖/〈野生大黃魚的滅絕危機〉用耳朵裡的石頭,判斷古代人吃哪些魚如何得知古代人吃哪些魚呢?魚有骨頭,有機會在遺址中留下遺骸,但是相對其他動物來說,魚類的骨頭沒那麼容易留下。
所幸硬骨魚的頭部內,有種負責聽覺的構造「耳石(otolith)」。
耳石成分為碳酸鈣,魚去世後是相對容易留存的部位。
不同魚類的耳石型態有別,所以見到遺址中的耳石,可以得知古時候有哪些物種。
比較不同年代遺址間,耳石組成的變化,便能推論不同時代吃魚的改變。
延伸閱讀:解開古代魚類耳朵裡的「石頭」秘密!專訪古生物學家林千翔由中研院的生物多樣性研究中心,林千翔主導的研究,算是用魚類耳石回答考古學的問題。
自然死亡的魚也會留下耳石,不過這項研究分析的耳石大部分來自貝塚,也就是人類活動造成的垃圾堆遺址,當年應該曾經是人類的食物。
南科遺址群的地理位置。
圖/參考資料樣本皆來自南科遺址群,也就是南部科學園區的臺南園區的一系列遺址。
中研院的歷史語言研究所於公元1993到2010年,在李匡悌等人率領的挖掘下有許多收穫,魚耳石只是其中一小部分。
從距今5000年的新石器時代早期開始,現在是南科的這塊地方便有許多人類活動。
南科遺址群的82處遺址中,有17處出土過魚類耳石,被納入本次研究。
考古學上可分為5個時期:新石器時代的早期、中期、晚期,鐵器時代,以及歷史時期。
5個時期中,新石器時代中期只有1處遺址1件樣本;距今300年到現在的歷史時期,也只有3處遺址8件樣本。
用於分析的1254件樣本,大部分屬於新石器時代早期、新石器時代晚期、鐵器時代。
遺址們的資訊。
圖/參考資料新石器時代早期,距今4200到5000年前的2個遺址,總共出土789件魚類耳石,分別屬於24個分類群(taxa),不論數量或多樣性都最高。
新石器時代晚期,距今2000到3300年前的7處遺址,共出土112件樣本,分屬16個分類群。
而鐵器時代,距今300到1400年前的4處遺址,出土344件樣本,分屬13個分類群。
新石器時代最有存在感的是大黃魚(Larimichthyscrocea),早期占57.29%,晚期占41.96%,皆為當期最高比例的魚類。
鐵器時代變成海鯰(seacatfish)最多,占61.24%。
遺址中魚耳石的種類。
圖/參考資料台南環境變化,影響食用魚種地處台南同一個地區的遺址,魚類的數量和多樣性都漸漸減少。
之前有個論點主張,這是由於過度捕魚所致。
但是這項研究充分利用耳石分析的優點,判斷出土魚耳石組成的變化,並非人為捕撈,主要是自然環境變化的影響。
同一種魚,耳石的型態不會改變,但是大小會變,耳石大小又正比於魚體的尺寸,耳石愈大,魚體也愈大,反之亦然。
遺址中大黃魚的耳石。
圖/參考資料大黃魚在現代也是常見的食用魚類,最近卻由於過度捕撈(過漁),使得野生族群大福縮水;在此之下觀察到,多數個體的身體及耳石也明顯變小。
由此推測,倘若古時候發生過漁,遺址中大黃魚的耳石應該會縮小。
新石器時代早期、新石器時代晚期,鐵器時代,三個時期都有大黃魚。
比較發現大黃魚的耳石並沒有變小,鐵器時代的耳石雖然數量大幅減少,尺寸還變大一點。
表示至少從新石器時代早期到鐵器時代,也就是從4000多年到幾百年前,大黃魚並沒有面臨生存危機。
3個時期大黃魚的耳石尺寸。
圖/參考資料大黃魚在台南遺址的存在感之所以下降,更合理的論點是:海岸線和沿岸環境的改變。
台南的地貌不斷變化,陸地向海延伸。
如今南科遺址群位於內陸,離海岸有相當距離;但是在新石器時代早期,南關里、南關里東遺址的年代(屬於小有知名度的大坌坑文化),這塊地方位在海邊;新石器時代晚期陸地範圍前進,不過依然位於海邊。
大黃魚住在岸邊海域,而新石器時代的台南人住在海邊,使他們不難獲得大黃魚之類的海產。
魚類以外,這些遺址也出土不少貝類,表示當時的居民,善於利用沿海的水產資源。
隨著泥沙持續淤積,原本位於海邊的南科地區,鐵器時代成為內陸,淤積和河道後來形成台江內海。
南科到台灣海峽之間有潟湖存在,鐵器時代的台南人,不用太靠近海邊便能取得水產資源。
也許就是如此,大黃魚不再那麼流行,住在河口、潟湖環境的海鯰,變成這個時期遺址中最常見的魚類。
台南自然環境的變化。
南科地區在新石器時代就在海邊,鐵器時代變成內陸,和台灣海峽之間有著台江內海。
圖/參考資料耳石只代表一部分古代魚類不論古今,耳石都是識別魚類的好材料。
比較不同年代魚類耳石的改變,可以判斷自然環境與人類文化的變化,但是也要注意,考古遺址中的耳石,無法代表古代食用魚的全貌。
見到某種魚的耳石,那種魚一定存在過,可是曾經存在過的魚,不一定會留下紀錄,耳石組成也不完全等於實際比例。
這兒最明顯的例子是,不同年代的多個遺址有出土鯛科魚類(Sparidae)的骨頭,然而其耳石只有1件。
或許還有些魚類,不論魚骨或耳石都沒有留下,我們根本不知道它們存在過。
我們見到大黃魚在新石器時代早期占57.29%,晚期占41.96%這項數據,並非意謂當時真的有57%、42%食用魚為大黃魚;合適的解讀大概是,大黃魚是新石器時代主要的食用魚種,晚期的比例有所降低。
遺址中海鯰科魚類(Ariidae)的耳石。
圖/參考資料大黃魚的古老傳承與當代危機有趣的是,一直到中國漁民近期過度捕撈以前,野生大黃魚在東亞的東部沿海都很常見。
古代台南人捕食不少大黃魚,可謂有偏好也具備技術,他們對大黃魚的偏愛和捕捉技術,或許能追溯到還在對岸海邊的日子。
綜合考古、語言學等方面的資訊推敲,台南在新石器時代的大坌坑文化,應該是台灣初期的南島族群,他們很可能是更早以前來自東亞沿岸移民的後裔。
這群人的生產方式包含農業,會種植稻、小米等馴化植物,不過仍然有不少採集和狩獵,以及利用水產資源。
他們捕食大黃魚的文化,也許在祖先尚未渡海移民前已經養成。
古代人吃進不少大黃魚,現在大黃魚也是受到歡迎的食用魚,一度族群龐大的魚群還因為濫捕面臨滅團危機,至今沒有從過度捕撈的打擊中走出去。
無疑,人類如今也成為影響魚類生態的要角。
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部落格《盲眼的尼安德塔石器匠》、同名粉絲團《盲眼的尼安德塔石器匠》。
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