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Quante sono le specie che vivono sulla Terra?

Una risposta a questa domanda potrebbe contribuire alla conservazione della diversità biologica e una migliore comprensione di questioni cruciali come l'evoluzione, la gestione e la salvaguardia dell'ambiente.

di  Robert M. May (Le Scienze)

 

Immaginiamo che un esploratore extra terrestre arrivi sulla terra. Quale sarà la sua prima domanda? L'alieno, penso, si chiederebbe quanti e quali tipi diversi di organismi viventi popolino questo pianeta. Dal momento che le caratteristiche fisiche della terra derivano da leggi universali ed essenzialmente deterministiche, è probabile che in una parte o nell'altra dell'universo il nostro visitatore, colla sua brava esperienza di viaggi, abbia visto un'infinità di mondi simili al nostro. Ma l'ordito delle forze evolutive e la trama del caso che hanno dato origine al ricco arazzo della vita sulla terra sono, quasi di certo unici. Sorprendentemente anche noi, esseri umani, non siamo in grado di rispondere nemmeno in via approssimativa alla domanda dell'alieno. A dispetto di oltre 250 anni di ricerche, le stime relative a quante specie di piante, animali e altri esseri viventi esistano in totale variano assai: si va infatti da soli 3 milioni fino a 30 milioni e oltre. Non essendoci un archivio centrale delle specie descritte, non sappiamo neppure quante specie siano state già classificate fino a oggi. Questo stato di cose particolarmente spiacevole soprattutto se si considera la rapidità con cui vengono distrutti gli habitat naturali. Conoscere il numero totale di specie esistenti e la loro distribuzione è infatti una premessa necessaria per formulare un programma razionale inteso conservare, nella misura del possibile, ciò che resta della diversità biologica. Questa considerazione è stata formulata con ammirevole chiarezza in un libro bianco pubblicato nel 1990 dal Governo britannico: <<Punto di partenza, per questo governo, è l'imperativo etico di una gestione della situazione, che deve stare alla base di tutte le politiche ambientali... Abbiamo l'obbligo morale di salvaguardare il nostro pianeta e di consegnarlo in buone condizioni alle generazioni future>>.
I leader politici devono fronteggiare uno sconcertante assortimento di situazioni ambientali preoccupanti, le quali esigono una migliore comprensione dei cambiamenti che possono avvenire in un ecosistema quando le specie che ne facevano parte scompaiono e vengono sostituite da altre forme di vita. Una indagine del genere deve partire da una valutazione dei legami esistenti fra diversità e stabilità di una comunità biotica, toccando anche altre questioni fondamentali, come, per esempio, le previsioni dei cambiamenti che il clima può subire a scala planetaria. Dopo tutto, l'atmosfera terrestre, ricca di ossigeno, fu originariamente prodotta proprio da organismi viventi, il che sottolinea lo stretto legame che vi è fra gli ecosistemi è l'atmosfera. In termini più immediati, vi sono anche importanti ragioni pratiche per contare e catalogare le specie. Una frazione considerevole dei farmaci oggi in uso è stata prodotta a partire da composti che si trovano nelle piante. A tutt'oggi, inoltre, molti frutti commestibili e molte radici utilizzabili in campo alimentare sono in larga misura non sfruttati. Estendendo questo tipo di colture, si potrebbe espandere e migliorare la produzione mondiale di alimenti.
anche tre generi più familiari di piante agricole, si scoprono in continuazione nuove varianti geografiche che contengono la materia prima da cui possono essere creati ci i più produttivi e resistenti alle malattie, attraverso opportuni incroci o con il ricorso all'ingegneria genetica. I successi della moderna agricoltura intensiva sono stati accompagnati da un pericoloso restringimento della gamma di piante coltivate dagli agricoltori, con un conseguente aumento della suscettibilità delle specie coltivate alle malattie e ai cambiamenti climatici. La probabilità di mutamenti delle condizioni ambientali su scala planetaria da nuova enfasi all'esigenza di conservare la diversità genetica e di approfondire le ricerche sui possibili impieghi di piante differenti.

I primi tentativi di concepire il mondo organico come un sistema ordinato risalgono perlomeno ad Aristotele. La tassonomia, e si propone di denominare e registrare sistematicamente le specie, preso le mosse dall'opera del grande naturalista svedese Carlo Linneo.
Linneo Ehret

Carlo Linneo pose le basi, a metà del diciottesimo secolo, del moderno sistema di classificazione dei viventi e della relativa nomenclatura. L'illustrazione di G. D. Ehret, che mostra le parti riproduttive dei fiori, fu utilizzata dallo stesso Linneo nelle sue opere.

L'edizione fondamentale nel suo libro Systema Naturae, la decima, in cui sono classificate circa 9000 specie fra piante e animali, fu pubblicata nel 1758,1 secolo dopo che Isaac Newton era giunto a una formulazione analitica e predittiva delle leggi della gravità, sulla base di secoli di accurate osservazioni condotte dagli astronomi.
da allora, i tassonomisti hanno continuato raggiungere specie all'elenco di Linneo, con velocità diverse a seconda dei diversi gruppi biologici. Un'attenzione del tutto speciale è stata sempre riservata agli animali ricoperti di penne o di pelo, la cui catalogazione è pressoché completa. Per esempio, meno di un secolo dopo Linneo, era già stata classificata metà delle 9000 specie di uccelli oggi conosciute. Attualmente gli specialisti non scoprono più di 3-5 specie nuove di uccelli all'anno. La situazione è simile per quanto riguarda i mammiferi, con circa 4000 specie conosciute, ma per questo gruppo l'elenco si allunga ogni anno, in media, di un genere e di una ventina di specie. Di queste, una metà sono realmente nuove (sono soprattutto roditori, pipistrelli o toporagni), mentre le altre sono il risultato di una revisione sistematica di specie già note, sulla base di nuovi dati di natura biochimica.
Il quadro è nettamente differente per gli organismi che non siano né uccelli né mammiferi. Se consideriamo il numero di specie progressivamente descritte di aracnidi e di crostacei (in pratica, tutti gli artropodi tranne gli insetti), troviamo un tasso di scoperte relativamente elevato durante l'età vittoriana, cui è seguito un prolungato ristagno. Più di metà delle specie complessivamente note a oggi è stata aggiunta solo negli ultimi decenni. In un recente studio, Peter M. Hammond del Natural History Museum di Londra ha dimostrato che tra il 1978 e il 1987 il numero di specie note di uccelli è aumentato, in media, solo dello 0,05% annuo, mentre nello stesso periodo, l'incremento annuo del numero di specie note di insetti, aracnidi e nematodi è stato rispettivamente, dello 0,8 1,8 2,4 e 2,4 per cento.
Questi diversi tassi di scoperta riflettono, entro certi limiti, e indifferente apporto, in senso quantitativo, dei tassonomisti che si dedicano ai vari gruppi di organismi. Statistiche accurate sulla forza lavoro impegnata in questa attività non sono facili da ottenere, ma qualche utile indicazione può derivare dal censimento approssimativo dei ricercatori attivi in Australia, negli Stati Uniti e in Gran Bretagna, effettuato da Kevin J. Gaston del Natural History Museum e da me. Noi abbiamo trovato che se N rappresenta il numero medio di tassonmisti che si occupano di vertebrati (a esclusione dei pesci, diviso il numero di specie note per questo gruppo di animali, vi sono circa 0,3 N tassonomisti per ogni specie di pesci e solamente 0,02-0,04 N tassonomisti per ogni invertebrato. Circa 10.000 tassonomisti lavorano in America settentrionale; la stima complessiva, per tutto il mondo, è forse di tre volte tanto. Nell'insieme, per ogni specie di pianta finora descritta è stato riscontrato un numero di tassonomisti doppio rispetto a quello disponibile per ogni specie descritta di animali. All'interno del regno animale, ogni specie di vertebrati riceve, in media,1'attenzione 10 volte maggiore di quella riservata a ogni specie di pianta, ma questa è, a sua volta, 10 volte maggiore di quella ricevuta, in media, da una specie di invertebrati. Vi è, dunque,1 cattiva corrispondenza fra il modo di distribuirsi dei tassonmisti e la ricchezza in specie dei diversi taxa. Inoltre, solo il 4% circa dei tassonomisti da ora in America Latina e nell'Africa subsahariana, dove invece si riscontra una buona parte della diversità biologica del nostro pianeta. La mancanza di un archivio centrale di documentazione sulle specie costituisce un ostacolo ancora più serio alla compilazione di un elenco tassonomico completo. I registri consistono perlopiù in obsoleti schedari cartacei (1992 ndr), con scarsissimo coordinamento fra le diverse istituzioni. Non esiste un conteggio ufficiale del numero di specie classificate fino a oggi. Gli scienziati sanno molto di più sulla sistematica delle stelle che sulla sistematica degli organismi terrestri, e spendono assai più denaro per studiarla. Di conseguenza, essi hanno una conoscenza del numero di atomi esistenti nell'universo tanto buona quanto è la conoscenza del numero di specie animali e vegetali esistenti.
Secondo le migliori stime, i tassonomisti hanno identificato tra 1,5 e 1,8 milioni di specie, ma l'elenco ovviamente, è tutt'altro che completo. Per determinare almeno approssimativamente il numero totale di specie esistenti sul pianeta, si è impiegato un basso assortimento di mezzo di metodi sia empirici sia teorici. Già le stime più basse indicano l'esistenza di 3 milioni di specie, troppe per poterle scoprire e catalogare tutte, con i metodi correnti, e mi trovo ragionevole lasso di tempo. Diversi tassonomisti hanno stimato il numero totale di specie esistenti per estrapolazione, a partire dall'andamento nella scoperta di nuove specie. Questo metodo, però, si presta a interpretazioni differenti, a seconda delle procedure statistiche impiegate. Uno studio recente, che utilizzava proiezioni statistiche indipendenti dall'andamento nella scoperta di nuove specie per ciascuno dei maggiori gruppi viventi, arrivava a prevedere l'esistenza di 6-7 milioni di specie. Un'altra valutazione, fondata sulle opinioni di esperti nei diversi gruppi, stimava le specie in poco più di 5 milioni.

Molte proiezioni sono basate su di una semplice argomentazione intuitiva, fondata a sua volta sulla diversa abbondanza relativa di specie nei vari gruppi tassonomici. In gruppi studiati a fondo, come uccelli e mammiferi, le specie tropicali sono circa il doppio di quelle che abitano le regioni temperate e quelle boreali (ossia le regioni dell'emisfero settentrionale di elevata latitudine). Ma nel caso degli insetti, che da soli rappresentano la frazione maggiore di tutte le specie classificate, la fauna settentrionale è molto più conosciuta di quanto non sia quella tropicale e circa due terzi delle specie di insetti finora descritte vivono al di fuori delle aree tropicali. Se, nel caso degli insetti, il rapporto numerico fra specie tropicali e specie temperate e boreali fosse pari a quello per i mammiferi o per gli uccelli (e questa è un'ipotesi tutt'altro che sicura), ci dovrebbe essere un paio di specie tropicali di insetti non ancora conosciute per ogni specie conosciuta delle regioni temperate o di quelle boreali. Applicando questa logica, a partire da un valore di 1,5-1,8 milioni di specie già registrate, si arriva una stima di 3-5 milioni di specie esistenti.
Un metodo più diretto per stimare il numero globale di specie esistenti - in particolare il numero di specie di insetti tropicali - implica un accurato campionamento degli organismi viventi in una determinata regione relativamente poco studiata e la determinazione della frazione di specie animali e vegetali già note presenti nel campione. Questo metodo, peraltro, presenta un grosso inconveniente: anche all'interno di un'area limitata è difficile campionare tutti gli insetti tropicali. Identificarli e classificarli rappresenta un'impresa ancor più impegnativa. E, alla fine, può sempre sorgere l'interrogativo se il sito o il gruppo zoologico considerati siano effettivamente rappresentativi di un modello generale di distribuzione delle specie. Ian D. Hodkinson e David S. Casson del pPolitecnico di Liverpool hanno studiato gli emitteri di un'area abbastanza estesa e topograficamente varia di foresta pluviale tropicale nell'isola di Sulawesi in Indonesia. Hanno trovato così un totale di 1690 specie di emitteri terrestri, il 63% delle quali non ancora descritto. Se questa frazione è rappresentativa degli insetti nel loro complesso, si può dedurre, dal totale di 900.000 specie di insetti finora catalogate, un totale effettivo di 2-3 milioni di specie.

frazione di specie catalogate

numero delle specie catalogate dai tassonomisti è cresciuto a velocità assai diversa per i vari gruppi. Metà di tutte le specie note di uccelli è stata scoperta e entro il 1845; attualmente l'elenco si accresce solo di poche specie per anno (a sinistra). Per gli aracnidi e i crostacei, invece, buona parte delle specie descritte è stata scoperta solo a partire dal 1960 (a destra)

Hammond ha utilizzato una versione differente di questa tecnica basata sull'analisi di una popolazione locale. Egli ha osservato che tra le 22.000 specie di insetti note in Gran Bretagna - un paese in cui la fauna è ben conosciuta grazie anche a varie generazioni di ecclesiastici che restavano più attenzione alle loro greggi a sei zampe che non a quelle a due - vi sono 67 specie di farfalle diurne. Molti naturalisti riconoscono alle farfalle condizione privilegiata pari a quella degli uccelli; di conseguenza le 17.500 specie note per questo gruppo rappresentano un inventario pressoché completo. Il totale effettivo quasi sicuramente non supera le 20.000 specie. Se la composizione tassonomica della fauna britannica rispecchiasse adeguatamente quella mondiale, dovrebbero esserci circa 6 milioni di specie di insetti (22.000 per 20.000 diviso 67). In queste estrapolazioni e insito, però,1 elemento di incertezza. Non si può essere certi che dato gruppo di insetti o una particolare area geografica siano rappresentativi per l'intero mondo degli insetti. Terry L. Erwin della Smithsonian Institution ha condotto uno studio particolarmente affascinante nel quale, con l'aiuto di alcuni collaboratori, ha analizzato la fauna di coleotteri che frequenta la volta della foresta tropicale. I coleotteri si distinguono dagli altri insetti e presenza delle elitre, che corrispondono alle ali anteriori degli altri insetti, ma sono trasformate in una sorta di astuccio protettivo che ricopre le ali posteriori funzionali. Circa una specie su cinque, fra quelle finora registrate, appartiene a coleotteri e proprio per questo il genetista inglese J.B.S. Haldane amava dire, scherzando, che i suoi studi sul mondo naturale gli avevano insegnato che il Creatore ha <<una stravagante passione per i coleotteri>>. D'altro canto le foreste tropicali sono siti ricchi di biodiversità. Sebbene occupino soltanto 1/16 delle terre emerse, le foreste tropicali ospitano forse tante specie quanto le restanti regioni della Terra prese nel loro insieme. Eppure solo alcuni studiosi avevano previsto le sbalorditive implicazioni del lavoro di Erwin.
Usando dei vapori insetticidi, Erwin raccolse i coleotteri presenti nella chioma di una specie di albero (Luehea seemanii, un parente tropicale del tiglio) delle foreste e di Panama. In capo a tre stagioni, Erwin poté raccogliere, in totale, il ragguardevole numero di circa 1200 specie di coleotteri. Tuttavia non le ha ancora selezionate per determinare quante di esse siano ancora prive di un nome, cosicché non è possibile applicare, in questo caso, il metodo di estrapolazione descritto in precedenza. Egli ha utilizzato, invece, la serie di argomentazioni che ora illustreremo. In primo luogo, era indispensabile sapere quante, fra le specie raccolte, vivano esclusivamente su L. seemanii, e non su più specie diverse di alberi. Erwin stimò che fra le specie di coleotteri a regime vegetale (che rappresentano la frazione maggiore del suo campione) il 20% circa è specializzato per vivere su una sola specie di alberi tropicali. Su questa base egli stimò che una determinata specie di alberi può ospitare, nelle sue chiome, circa 160 specie di coleotteri. In secondo luogo, Erwin passò a valutare, a partire dal numero di specie di coleotteri presenti nelle chiome, il numero totale di specie di insetti. I coleotteri conosciuti rappresentano il 40% di tutti gli insetti. Or bene, se questa proporzione è valida anche per gli insetti che popolano la volta della foresta tropicale, se ne deduce che nella chioma di una singola specie d'albero vivono circa 400 specie di insetti.
E passiamo al terzo. Nei ragionamenti di Erwin. Se di tutte le specie di insetti legate a un albero i due terzi vivono nella chioma, arriviamo a una stima di 600 specie di insetti per ogni specie di albero tropicale. L'ultimo passaggio richiede una stima del numero di specie di alberi esistente ai tropici: Erwin utilizza una stima, largamente accettata, di 50.000 specie. Moltiplicando questo valore per 600, si arriva a 30 milioni di specie di insetti. Una stima realistica globale di tutte le specie esistenti di organismi viventi dovrebbe essere, naturalmente, molto più elevata. Ogni passaggio logico del ragionamento di Erwin porta con sé 1° notevolissimo di incertezza. Personalmente ritengo che i coleotteri tropicali, presi nel loro insieme, possano essere assai meno specializzati dei loro parenti delle zone temperate. Se è così, la stima di Erwin (20% di specie legate a una particolare specie vegetale) potrebbe ridursi al due o al tre percento, Erwin ha probabilmente sottostimato la densità di specie legate alle parti della pianta diverse dalla chioma. Ritengo che queste parti possano ospitare i due terzi delle specie di insetti. Introducendo questi valori, a mio avviso più realistici, i calcoli portano a una stima di soli 3-6 milioni di specie. A dispetto di questo ridimensionamento, reputo importante l'opera di Erwin, sia perché ha aperto la strada a un metodo mirato per valutare il numero di specie esistenti sulla faccia della Terra, sia perché ha messo in rilievo lo stretto legame che vi è fra questioni tassonomiche e questioni ecologiche. Il valore del tentativo di Erwin non sta tanto nell'aver dato una risposta all'interrogativo circa il numero di specie esistenti, quanto nell'aver dato forma a uno specifico programma di ricerche.

Lo scopo finale dei nostri sforzi diretti a censire la diversità dei viventi e consiste nella costruzione di una documentazione concreta sulla quale fondare una risposta alle questioni basilari riguardanti l'evoluzione e l'ecologia. Gli elenchi di specie servono come punto di partenza per studiare la struttura delle catene alimentari, l'abbondanza relativa delle specie, il numero di specie, o il numero totale di individui, che rientrano in classi dimensionali differenti, e gli andamenti generali nel numero e nella distribuzione dei viventi. Alcuni di questi studi suggeriscono generalizzazioni che consentono di stimare il numero di specie anche secondo altre strade, indipendenti da quelle già indicate. Una di queste tecniche deriva dall'osservazione della distribuzione degli animali terrestri in classi dimensionali. In generale i tassonomisti hanno riscontrato che, in ogni riduzione di un ordine di grandezza in lunghezza, il numero di specie attribuibile a una data classe dimensionale aumenta di un fattore 100. Questo andamento è verificabile nell'intervallo che va da qualche metro fino a 1 cm circa. Al di sotto del centimetro questa relazione comincia a non essere più valida, forse anche perché il nostro inventario di questi minuscoli animali terrestri è assai incompleto. Se noi estrapolassimo arbitrariamente questa relazione tra dimensione e numero di specie fino gli organismi dell'ordine di grandezza del millimetro (arbitraria linea di demarcazione fra il mondo vivente macroscopico e quello microscopico) arriveremmo a una stima di circa 10 milioni di specie di animali terrestri. Una tale valutazione, puramente fenomenologica, sarebbe più convincente se i tassonomisti riuscissero a capire meglio la relazione esistente tra i diversi fattori fisiologici, ecologici ed evolutivi che sono responsabili della distribuzione in classi dimensionali. (Questa regolarità nella distribuzione delle specie ci può illuminare circa il problema che avrebbe avuto Noè nel dare all'Arca dimensioni adeguate. Molti eruditi hanno detto che Noè non sarebbe mai riuscito a caricare a bordo tutte le innumerevoli specie di insetti viventi sulla Terra. Ma se a una diminuzione di 10 volte in lunghezza, che corrisponde a una riduzione in volume di un fattore 1000, corrisponde soltanto un incremento del numero di specie di un fattore 100, la difficoltà sta semplicemente nel trovare spazio bordo per le creature di maggiori dimensioni.)
Le regolarità di insieme nella struttura della catena alimentare forniscono la base per un'altra stima del numero delle specie. Le piante fotosintetizzanti producono la materia organica grezza che forma il primo anello della catena alimentare. Riuscendo a ottenere statistiche dettagliate circa il numero di specie viventi che ogni specie di pianta è in grado di sostenere, si potrebbe stimare il numero totale di specie viventi a partire dall'inventario, già relativamente completo, delle specie vegetali.

Gli scienziati sono ancora lontani da questa ambita meta; pur tuttavia Gaston, partendo dalle precedenti ricerche sulle catene alimentari, ha raccolto le indicazioni finora disponibili sul numero medio di specie di insetti legato a ogni specie di pianta in comunità biotiche assai diverse per dimensioni e localizzazione. Mediamente si trovano circa 10 specie di insetti per ogni specie di pianta. Data la stima complessiva, ragionevolmente buona, di 270.000 specie di piante vascolari, Gaston ne deduce una valutazione grezza di circa 3 milioni di specie di insetti in totale. La discussione, fino a questo punto, ha riguardato principalmente valutazione del numero di specie di insetti terrestri, e per un buon motivo: queste creature già rappresentano più della metà di tutte le specie censite sino a oggi e nonostante ciò, il loro inventario è ancora assai lontano dall'essere completo. Diversi altri gruppi tassonomici, tuttavia, potrebbero rivaleggiare con gli insetti in termini di diversità. In particolare è molto probabile che organismi piccoli, o poco appariscenti o tutte e due le cose insieme, finora siano stati eccessivamente trascurati.

David L. Hawksworth dell'International Mycological Institute di Kew, presso Londra, ha proposto una nuova elevata stima del numero totale di specie esistenti di funghi, non meno straordinaria di quella suggerita dal lavoro di Erwin a proposito degli insetti. Hawksworth comincia col notare che i tassonomisti hanno catalogato circa 69.000 specie di funghi. In Gran Bretagna e in altre regioni dell'Europa settentrionale ormai studiare a fondo, le specie di funghi superano di circa sei volte il numero di specie di piante vascolari. Se questo rapporto fosse valido per tutta la Terra, accanto alle 270.000 specie di piante vascolari dovremmo trovare 1, 6 milioni di specie di funghi, più di 20 volte il numero noto ad oggi (1992 ndr). È possibile, naturalmente, che le regolarità che osserviamo nel mondo vivente alle latitudini temperate siano valide per le comunità tropicali. Nelle regioni tropicali, le specie di funghi potrebbero essere associate a uno spettro di specie di piante più ampio che nelle regioni temperate e ciò abbasserebbe il rapporto numerico tra specie di funghi e specie di piante. Hawksworth invece ignora i funghi associati agli insetti anziché alle piante, e ciò lo porta semmai a una stima per difetto. I recenti studi condotti in alcune località tropicali, la frazione delle specie di funghi non ancora descritte dal 15 al 30 per cento, assai meno di 95% che ci si aspetterebbe se i calcoli di Hawksworth fossero corretti. D'altro canto anche questi studi sono tutt'altro che esaurienti; sarebbe quindi inappropriato aspettarsi da essi un'effettiva scoperta di tutto il ricco mondo delle specie non ancora catalogate.
La conoscenza approssimativa che abbiamo del numero di specie esistenti di funghi nasconde il fatto che questi organismi sono elementi vitali di quasi tutti gli ecosistemi, poiché contribuiscono alla decomposizione del materiale organico e alla formazione di nuovo suolo organico. I funghi hanno sicuramente dato un'impronta allo sviluppo della diversità biologica, in un primo tempo aiutando le piante a colonizzare la Terraferma e più tardi, soprattutto attraverso i rapporti simbiotici, favorendo la diffusione e la diversificazione delle piante vascolari, degli insetti e degli altri organismi. Una componente così importante del mondo vivente merita senza dubbio più attenzione di quanta ne abbia ricevuta finora.
Fra tutti gli animali visibili a occhio nudo, i nematodi sono probabilmente quelli catalogati peggio. Questi piccoli vermi vivono come parassiti di piante o di animali, o come creature libere nel suolo, nelle acque dolci e nel mare. Fino al 1860, erano state riconosciute solo 80 specie di nematodi. Il totale attuale è di circa 15.000 (1992 ndr). Recenti ricerche sui nematodi terrestri e d'acqua dolce e lasciano prevedere che le specie fin qui registrate siano solo una minima frazione di quelle esistenti. Altri studi fanno pensare che vi sia una diversità ancora maggiore negli ambienti marini. Pochi tassonomisti potrebbero mettere in discussione la stima, effettuata da Hammond, che il numero di specie di nematodi e come minimo dell'ordine di grandezza di qualche centinaio di migliaia.
 

numero di specie

la distribuzione delle specie per classi dimensionali consente una grossolana stima del loro numero. In linea generale, vi sono più specie di animali piccoli che non di animali grandi. Questa relazione non vale, però, per gli organismi di grandezza inferiore a 1 cm, forse anche perché il tassonomisti tendono a trascurare gli organismi così piccoli. Se tuttavia la relazione fosse applicabile anche agli organismi lunghi sino a 1 mm, allora dovrebbero esistere circa 10 milioni di specie.


Con ogni probabilità i più piccoli esseri viventi, quelli invisibili a occhio nudo, contribuiscono anch'essi notevolmente al totale generale. Microrganismi come protozoi, batteri e virus assommano appena al 5% del totale delle specie viventi catalogate. Studi recenti, però, hanno dimostrato che la diversità delle comunità microbiotiche naturali è assai più grande di quella che compare nelle consuete colture di laboratorio. In uno studio compiuto su RNA ricavato da un campione di batteri fotosintetici di una sorgente calda dello Yellowstone Natinal Park si sono trovate otto distinte sequenze genetiche, nessuna delle quali corrispondente a uno dei 12 doppi batteri, attualmente tenuti in coltura, che si ritenevano caratteristici di tali ambienti. Solo una delle otto sequenze ha una vaga somiglianza con quelle note come appartenenti a uno dei phyla batterici oggi riconosciuti. I biologi che hanno esaminato le sequenze di RNA ribosomale in popolazioni microbiotiche naturali di ambiente marino sono approdati a risultati sostanzialmente simili. in un certo senso, questi studi sono ancor più notevoli di quelli sulla fauna che vive nella volta delle foreste tropicali, perché dimostrano quanto siano inadeguate le conoscenze dei tassonomisti a proposito delle più semplici e più comuni forme di vita. Catalogare batteri e virus è un'impresa difficile, resa più complessa dal fatto che ceppi diversi scambiano tra loro facilmente materiale genetico e che un singolo genitore può replicarsi fino a formare un'intera popolazione. Alcuni virus, inoltre, mutano in maniera sensibile da un anno all'altro. La stessa nozione di specie, quindi, diventa più vaga nel caso dei microrganismi in quanto non lo sia nel caso dei vertebrati. Manfred Eigen del Max-Plank-Institut fur biophysikalische Chemie di Gottingen e Peter Shuster dell'Università di Vienna ritengono che l'unità base per la classificazione dei virus debba essere la quasi specie, un ben definito insieme di sequenze di RNA. La selezione naturale non agisce sulle specie virali in quanto tali, ma sullo sciame di sequenze che formano la quasispecie.
Il contributo dei microrganismi e dei nematodi alla diversità genetica globale può essere sorprendentemente grande. Un punto di vista piuttosto audace, ma non del tutto irragionevole, e che ogni specie di artropodi e di piante vascolari (che, presi insieme, formano la grande maggioranza di tutte le specie fin qui descritte) avrebbe perlomeno un nematode parassita, un protozoo, un batterio e un virus specializzati a vivere su di essa. Se è così, tutte le stime di cui abbiamo parlato in precedenza dovrebbero essere automaticamente moltiplicate per cinque. In tal caso il totale potrebbe anche superare le 100 milioni, anche se personalmente dubito il numero sia così elevato. Fare i conti in termini di specie è cosa utile, perché la specie dà una misura relativamente concreta e facilmente definibile di unicità genetica. Molte questioni evoluzionistiche e altrettante questioni pratiche, però, portano l'interesse degli scienziati verso uno stadio della diversità a un livello tassonomico più alto o più basso. Salendo lungo la gerarchia tassonomica, dalle specie attraverso i generi, le famiglie, gli ordini e le classi fino ai phyla, si mettono in rilievo variazioni genetiche sempre più fondamentali. Per esempio, meno del 15% di tutte le specie note vive negli oceani, ma più del 90% delle classi di organismi (in tutti iphyla, in pratica) sono rappresentati nel mare. Anzi, due terzi fra tutti i phyla si ritrovano esclusivamente nel mare. Pertanto, in termini di biodiversità, le acque degli oceani prevalgono decisamente nei confronti delle terre emerse. All'estremo opposto della gerarchia tassonomica, i conservazionisti sono sovente interessati alle differenze genetiche tra individui di una stessa specie. Quando una specie si avvicina all'estinzione, gran parte della sua diversità genetica sparisce e questa perdita non può essere recuperata con alcun programma di incroci. Uno studio della diversità all'interno della specie e può, quindi, indicare fino a che punto una specie minacciata sia stata ormai irreversibilmente impoverita. Studi genetici possono anche suggerire se una specie abbia per caso sfiorato l'estinzione nel recente passato.

Migliorare il nostro catalogo delle specie viventi richiederà un gigantesco sforzo coordinato il prolungato, ma ritengo che questo lavoro merita di essere portato fino in fondo. Misure volte alla conservazione della biodiverstà richiederanno sempre più interventi negli ecosistemi e nella loro gestione e comporteranno drammatiche scelte su quali obiettivi si debba concentrare questo sforzo. Alla specie umana importa anche capire la diversità degli esseri viventi (quanta essa sia e perché ci sia) per le stesse ragioni che ci spingono a cercare di capire le origini e il destino dell'universo, o la sequenza delle molecole in cui sono scritte, nel genoma umano, le regole con cui il nostro stesso organismo si costruisce. Ogni anno, dall'uno al 2% delle foreste tropicali della Terra viene distrutto per far posto alle coltivazioni o per fornire legna da ardere e materie prime diverse. Di questo passo, le foreste tropicali se ne andranno in capo a pochi decenni. Credo che le future generazioni troveranno incomprensibile che, alla fine del ventesimo secolo, ci fosse ancora tanto distacco tra,Linneo e Newton. Esse saranno anche molto rattristate, come già oggi si dovrebbe essere, per il fatto che la nostra società ha dedicato così poco denaro e così pochi sforzi per quantificare e conservare le forme di vita che costituiscono il vanto, davvero unico, della Terra.

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Come stimare la diversità degli insetti partendo da una quantità minima di dati leggi