Kolik druhů žije v současnosti na Zemi?

Proč je dobré znát druhy živočichů a rostlin, které s námi osidlují naši planetu.

Katalogizace co největšího počtu druhů představuje nezbytnou podmínku pro pochopení evolučních a ekologických procesů podporujících existenci lidské civilizace na Zemi. Tato znalost se stává o to důležitější, že člověk nikoli nevýznamně ovlivňuje a bude ovlivňovat početnost a rozšíření organismů bez nadsázky po celé planetě.

Jestliže chceme vyčíslit rychlost a rozsah vymírání organismů v určitém časoprostorovém měřítku, jeho změny a trendy, měli bychom aspoň rozumným způsobem odhadnout jak počet vymizelých, tak i žijících druhů. K tomu připočtěme, že právě popis nového druhu může být nezbytným prvním krokem k jeho podrobnějšímu zkoumání, které může vyústit k jeho čistě pragmatickému využití lidmi třeba pro získávání látek na výrobu nových účinných léčiv nebo zdravotně nezávadných potravin. Stanovení počtu druhů může mít významné dopady na ochranu přírody včetně určení ochranářských priorit. Psychologové a sociologové v této souvislosti zdůrazňují také lidskou touhu poznat a třídit svět kolem sebe.

Počet druhů stále přesně neznáme

V souvislosti s druhovou bohatostí Země vyvstávají dvě vzájemně související otázky: Kolik druhů už vědci popsali a zařadili do logické soustavy organismů a kolik druhů obývá naši planetu nebo si alespoň myslíme, že obývá?

Stanovit počet v současnosti vědě známých druhů se na první pohled nezdá být velkým problémem. Ale i v tomto případě se musíme spokojit s více či méně kvalifikovanými odhady. Důvodů je hned několik. Samotný pojem druh zůstává nejednoznačný a stále častěji se ukazuje, že nutně nemusí představovat ekvivalentní jednotku organizace přírody. Až do současnosti vzniklo přinejmenším 34 definic druhu, některé z nich se přitom překrývají, jiné se naopak vzájemně vylučují.

Koncepce fylogenetického druhu, tedy minimální, jasně diagnostikovatelné jednotky fylogeneze, chápe dvě prostorově izolované populace vzájemně se odlišujících drobnými, ale unikátními znaky jako druhy. Počet druhů proto neroste ani tak zcela novými objevy, ale povyšováním jednotlivých poddruhů, nebo dokonce populací na samostatné druhy. Tím, že si taxonomové všimli rozdílů v rámci již popsaného druhu, by se celkový počet druhů mohl zvýšit až o polovinu, u některých skupin dokonce až trojnásobně. Přiznejme ale, že v některých případech nastává i opačná situace: určité taxony bychom neměli nadále považovat za samostatné druhy. Již delší dobu víme, že známý muflon představuje pouze zdivočelou domácí ovci, v jiných případech, a to i v případě ikon druhové ochrany, se místo o druhy ve skutečnosti jedná o mezidruhové křížence. Nejen stanovení globální bohatosti, ale i samotný počet popsaných druhů proto závisí na tom, jakou koncepci druhu použijeme.

Někteří odborníci navíc tvrdí, že dnes každý pátý druh již před jeho popisem katalogizoval někdo jiný: pro řadu druhů tak existují synonyma. I v ČR se vyskytující slunéčko desetitečné má více než 116 vědeckých jmen; navzdory svému druhovému názvu totiž může mít 0 až 15 teček. Zejména organismy s velkou vnitrodruhovou proměnlivostí nebo rozdílným vzhledem obou pohlaví, sociálních kast nebo vývojových stádií se vyznačují četnými synonymy. V době rozmachu informačních technologií je neuvěřitelné, že přes několik sympatických pokusů stále neexistuje na internetu zdarma dostupný a přitom aktuální soupis všech vědě známých druhů. Objevování nových druhů a jejich klasifikaci komplikuje také skutečnost, že se četné druhy vyznačují malými rozměry, omezeným areálem rozšíření nebo krátkou dobou života, takže je obtížné je i jen najít.
Názory na to, kolik druhů stačili vědci popsat, pojmenovat a zařadit do systému, kolísají z výše uvedených důvodů od 1,2 milionu do 2,4 milionu, přičemž za nejrealističtější odhad se považuje 2,2 milionu. Nejúplnější soupis druhů, Katalog života, obsahuje základní údaje o více než 2 milionech známých druhů, přičemž poměr mezi skutečnými druhy a synonymy je 1 : 1.

Objevování nových druhů pokračuje

Každoročně biologové popíší na 18 000 nových druhů, pokud nepočítáme synonyma. Nové objevy zahrnují z ekologického či evolučního pohledu tak pozoruhodné druhy, jako je býložravá piraňa Tometes camunani, nejmenší čtyřnohý obratlovec žába Paedophryne amauensis z jihovýchodní Nové Guineje dosahující v dospělosti velikosti pouhých 7,7 milimetru, dvoumetrový filipínský varan Varanus olivaceus, trpasličí tapír Tapirus kabomani o hmotnosti 110 kg, americká šelma olinguito (Bossaricyon neblina) nebo až 6,5 m dlouhý vorvaňovec Berardius minimus.

Přitom za novými druhy nemusíme vždy mířit jen do exotických koutů naší planety. Také na území ČR jsou každoročně objevovány pro vědu dosud neznámé organismy. V roce 2018 byl popsán nový druh pavouka šestiočka vidlozubá, vyskytující se v prosvětlených lesích středních a východních Čech a Moravy.

Jak na to?

Jak vůbec stanovujeme počet druhů na Zemi? Tradiční metodu představuje kvalifikovaný odhad specialistů na určitou skupinu organismů doplněný propracovanými statistickými postupy. Další možnost nabízí extrapolace makroekologických zákonitostí – kupř. jestliže druhů některých známých skupin, jako jsou ptáci nebo savci, žije v tropech ve srovnání s mírným pásem dvojnásobný počet, bylo by možné tento vztah přepočítat pro celou Zemi a další taxony. Někteří autoři uplatnili druhovou bohatost určitého typu prostředí pro konkrétní skupinu zjištěnou odběrem vzorků na větší plochu a jiné skupiny. Badatelé odhadli druhovou bohatost také na základě počtu druhů popisovaných v minulosti, podílu nových druhů v odebraném vzorku nebo poměru známých druhů k dosud neznámým. Originální postup je založený na zákonitosti určující počet druhů v daném nižším taxonu linneovské klasifikace. Nicméně je nezbytné připomenout, že i přes viditelné zlepšení umožňující získat důvěryhodnější data vykazují všechny uvedené přístupy nemalá omezení ovlivňující výsledek.

Již z množství nově a nově popisovaných druhů je zřejmé, že počet vědě neznámých druhů osídlujících naši planetu výrazně převyšuje množství popsaných. Relativně nejúplnější údaje máme v tomto směru k dispozici u vyšších obratlovců a cévnatých rostlin.

Odhady počtu druhů v současnosti osídlujících zeměkouli spolu s lidmi se pohybují v širokém rozmezí od asi 2 milionů po 1 bilion. Nicméně pokud budeme brát v úvahu pouze eukaryotní organismy (všechny organismy s výjimkou bakterií a archejí vyznačující se mj. pravým buněčným jádrem), potom panuje shoda, že jich na Zemi v současnosti žije 5 až 10 milionů. Pro často zmiňovaný odhad globálního počtu ohrožených druhů byl použit názor, že Zemi v současnosti osídluje 8 milionů druhů fauny a flóry. Celosvětové druhové bohatství dosáhne astronomických čísel, pokud vezmeme v úvahu také prokaryotní organismy. Přitom jen obtížně lze porovnat druh bakterie, pokud vůbec můžeme u těchto organismů hovořit o druhu, s pohlavně se rozmnožujícím rostlinným nebo živočišným druhem. A postavení virů jako živých organismů stále není jasné.

Odhady globální druhové bohatosti

Počet druhů rovněž dramaticky vzroste, jestliže přijmeme opodstatněnou představu, že biosféru obývá překvapivě velký počet kryptických druhů označovaných s jistou nadsázkou jako divoká karta biodiverzity. Jsou to druhy, které nedokážeme rozlišit morfologicky, ale pouze soudobými metodami molekulární genetiky. Přitom zdaleka nejde jen o bakterie nebo archeje, protisty (všechny eukaryontní organismy, jež nepatří mezi živočichy, rostliny nebo houby) nebo mikroskopické houby, ale v neposlední řadě i o parazity nebo endosymbionty (organismy žijící uvnitř buněk jiného organismu, nezpůsobující mu újmu) hmyzu. V takovém případě nebudou druhově nejpočetnější skupinou organismů ani členovci, tedy hlavně hmyz, zejména brouci, ale ani červovití hlísti, nýbrž bakterie tvořící 70 až 90 % všech druhů.

Právě mimořádné číselné rozpětí odhadů počtu recentních druhů na naší planetě stejně jako řada s ním souvisejících neurčitostí vedou k tomu, že někteří vědci nepovažují snahu co nejlépe postihnout celosvětové druhové bohatství za smysluplnou a přirovnávají ji v lepším případě k věštění z křišťálové koule.

S určitou nadsázkou můžeme uvést, že máme k dispozici lepší údaje o tom, kolik hvězd se nachází v naší galaxii, než kolik druhů se vyskytuje v současnosti na Zemi.

Traduje se, že většinu druhů, které z biosféry vymizí, badatelé nestačili určit. Popsání všech druhů žijících s námi na stejné planetě by si při současném tempu vyžádalo 1 200 let a 303 000 taxonomů a stálo by 364 miliard USD, tedy 8,2 bilionu Kč. Pokud ale ve větší míře uplatníme metodu čárového kódu DNA, vyřešíme problém se synonymy, zvýšíme počet aktivních taxonomů, budeme podporovat občanskou vědu, do určování druhů zapojíme mnohem více soudobé technologie včetně umělé inteligence a na taxonomii vyčleníme odpovídající finanční prostředky, trval by popis všech druhů na Zemi už „jen“ asi sto let.

Kde najdeme údaje o organismech

Zatím nejúspěšnějším pokusem sestavit veřejně dostupný, úplný soupis vědě známých druhů zůstává projekt Katalog života (Catalogue of Life, www.catalogueoflife.org), který k 1. 2. 2022 obsahoval data o taxonomickém zařazení 2 033 078 druhů, dalších 1 975 441 vědeckých názvů představují synonyma platných jmen. Za základní zdroj informací o rozšíření druhů ve světovém měřítku považujeme Světovou informační soustavu o biodiverzitě (Global Biodiversity Information Facility, www.gbif.org). Ta zpřístupňuje 1 925 475 953 údajů o výskytu druhů. Oblíbeným zdrojem obsahujícím rovněž zvukové záznamy, grafy a obrázky je internetová Encyklopedie života (Encyclopedia of Life, www.eol.org) nebo projekt BioLib (Biological Library, www.biolib.cz).

Aktualizováno z časopisu Ochrana přírody

Foto: Jan Plesník