研究人员估计，地球上大约有2000万种昆虫，其中仅有100万种得到了描述。图片来源：JOSE FERNANDEZ-TRIANA

本报讯 从半米长的飞蛾到比沙粒还小的仙女蜂，昆虫的形态和大小各不相同，构成了地球上物种多样性最高的动物群体。但6月29日发表于美国《国家科学院院刊》的一项研究显示，迄今发现的昆虫物种可能只是全球昆虫的一小部分。一支昆虫学家团队借鉴其他领域的统计方法，估算出地球上可能有2000万种昆虫，是之前估计的3倍多。

“尽管这是一个惊人的数字，但他们的方法为人们提供了全球昆虫多样性的下限。”美国加州科学院的Brian Fisher表示，“对我来说，究竟有多少并不重要，关键是他们证明了我们目前的数字是非常小的。”

科学家一直在争论到底有多少种昆虫，此前普遍认为大约有600万种。在过去的3个世纪里，昆虫学家已描述了约100万种昆虫，但要发现并描述所有的昆虫是一项艰巨甚至不可能完成的任务。“这根本不可能实现。”论文作者之一、美国康涅狄格大学的Robert Colwell表示，“没有足够的分类学家来描述所有的昆虫物种。”

为更准确估算昆虫多样性，Colwell和同事研究了哥斯达黎加瓜纳卡斯特国家公园多年的昆虫调查数据，并应用了借鉴自流行病学的统计方法。他们首先重点考察了一种名为小腹茧蜂亚科（Microgastrinae）的寄生蜂亚科，该亚科因将卵产在活毛虫体内而闻名。关于这类寄生蜂的研究非常充分，科学家已描述了约3000种小腹茧蜂亚科寄生蜂，其中许多分布于哥斯达黎加。因此，研究团队决定检验公园内的昆虫调查在多大程度上准确反映了当地寄生蜂的多样性。

在过去几年中，科学家对公园内的飞虫进行了调查——在一个陷阱中鉴定出388种小腹茧蜂亚科物种，在另一个陷阱中鉴定出578种。此外，科学家还研究了公园内被寄生的毛虫，并鉴定出889种胡蜂物种。

然而，在分析这些数据集后，Colwell和同事惊讶地发现，陷阱捕获的物种与检查毛虫发现的物种几乎没有重叠。这种不一致表明，这两种方法只记录了公园内小腹茧蜂亚科物种的一小部分。为估算总数，研究人员采用了流行病学家开发的一种方法，即基于对患病人数的不完全统计来估算受疾病影响的人群规模。在这里，小腹茧蜂亚科的真实物种数量就相当于疾病中的真实患者数量。结果显示，该公园栖息着2394种小腹茧蜂亚科物种。

如果这一结论成立，那么在公园核心区域进行的调查只发现了大约1/6的小腹茧蜂亚科昆虫。将这一比例套用到瓜纳卡斯特国家公园已知的全部53945种昆虫上，可推算出该公园实际共栖息着332846种昆虫，其中大部分尚未被发现。

随后，研究人员利用另一个高度多样化的生物群体——树木，将这一数字推及全球范围。瓜纳卡斯特公园有1200~1500种树木，而地球上大约有7.3万种，这意味着该公园涵盖了全球1.6%到2.1%的树木多样性。如果昆虫的多样性也遵循相同的比例，那么地球上大约有1330万~2470万种昆虫，一个稳妥的中间值是2030万种。

“我们是从一个小数字推算出这个大数字的。”论文作者、美国康奈尔大学的Melissa Guzman说，“但我们采用了非常强大且严谨的统计方法得出了这一估值。它挑战了我们的许多假设。”Guzman表示，对昆虫物种总数进行估算对保护工作可能具有重要价值，因为如果科学家不知道有哪些昆虫物种存在，就无法监测昆虫数量的减少。

作者表示，他们的估算数字较为保守，这意味着可能还有数百万种尚未被发现的昆虫物种。专家表示，即便仅以目前的估值来看，这一新数据对理解地球生物多样性的规模和丰度也具有深远意义。

智利天主教大学的Darko Cotoras认为，这项研究清楚地表明，当前有多少生物多样性正面临威胁。他指出，有超过40%的已知昆虫物种面临灭绝威胁，许多科学家担心，昆虫物种消失的速度比发现它们的速度还要快。“这就好像图书馆被烧了而书还没来得及读。”（文乐乐）

相关论文信息：

https://doi.org/10.1073/pnas.2524283123