Les scientifiques pensent qu'il existe un billion d'espèces terrestres et que Darwin a des problèmes

La question du nombre d’espèces présentes sur Terre est peut-être la question la plus fondamentale et la plus difficile à atteindre de la science. Historiquement, à cause d'une trinité scientifique profane de techniques biaisées, d'extrapolations discutables et d'un manque de ressources, les humains ont été assez terribles pour comprendre combien d'autres créatures habitent cette planète avec nous. Mais cela n’a pas empêché les chercheurs de l’Université d’Indiana d’essayer au vieux collège: selon des ensembles de données et des lois d’échelle universelles, ils prédisent que la Terre abritera 1 000 milliards d’espèces.

Si elle est correcte, cette estimation signifie que 99,9% des espèces restent non nommées et non découvertes. dans le Actes de l'Académie nationale des sciences, le professeur Jay Lennon et le stagiaire postdoctoral Kenneth Locey écrivent que leur travail met en lumière le fait que la diversité reste à décrire.

"Jusqu'à présent, nous ne savions pas si les aspects de la biodiversité pouvaient être aussi simples que l'abondance d'organismes", explique Locey dans un communiqué. «Il s’avère que les relations ne sont pas seulement simples mais puissantes, ce qui donne une estimation de plus d’un billion d’espèces.»

Ce nombre est de loin supérieur aux prévisions précédentes - les estimations écrites par Locey et Lennon étaient fondées sur une diversité de micro-organismes «considérablement sous-échantillonnée». Avant que les scientifiques puissent utiliser le séquençage à haut débit, ils ignoraient essentiellement les milliards d’organismes vivant dans des espaces microscopiques comme le sol, mais se concentraient plutôt sur une faune et une flore plus vastes et plus évidentes. Certains scientifiques soutiennent que cette vision conflictuelle des espèces est la continuation d’une série de malentendus historiques qui se produisent depuis l’époque de «l’origine des espèces» de Charles Darwin.

Alors que Darwin est maintenant crédité de la théorie de l'évolution et de la non-constance des espèces, ses termes sur les espèces dans son célèbre texte étaient loin d'être clairs - décrivant les espèces à la fois comme «objets assez bien définis» et «variétés… reliant ensemble deux formes étroitement alliées. »Ses définitions imprécises ont conduit à une confusion pouvant durer un siècle quant à la nature réelle d’une espèce. En effet, il a créé un domaine d'étude et a érigé un obstacle gigantesque pour progresser dans ledit domaine en même temps. Bien joué, Chuck.

Aujourd’hui, en partie grâce aux efforts déployés par la National Science Foundation pour combler les lacunes dans la compréhension de la biodiversité de la Terre d’ici 2020, les taxonomistes s’efforcent de tenter leur chance et de découvrir et de classer les créatures de la planète. Mais les estimations ont encore varié considérablement, certains experts suggérant que ce nombre pourrait être aussi bas que trois millions. Dans un rapport de 2014, la NSF a écrit qu'il pourrait y avoir 8,7 millions d'espèces eucaryotes dans le monde, un nombre suggérant que 86% des espèces existantes sur terre et 91% des espèces présentes dans l'océan n'avaient pas encore été découvertes. Ce nombre - 8,7 millions - est encore inférieur à l'estimation de 1 000 milliards d'espèces annoncée cette semaine.

L’étude de Lennon et Locey (financée en partie par la NSF) se concentre sur ce qui a été négligé depuis longtemps: les espèces microscopiques. Leur analyse est la plus importante jamais réalisée sur des données microbiennes - un examen de 5,6 millions d'espèces microscopiques et non microscopiques provenant de 35 000 sites dans le monde, à l'exception de l'Antarctique. Le séquençage génétique, écrivent les chercheurs, a fourni un "pool d'informations sans précédent."

Les données proviennent en partie de la vaste collection réalisée par le projet du microbiome humain, l’initiative Tara Oceans du National Institutes of Health, et le projet du microbiome de la Terre. L’équipe a ensuite appliqué les lois d’échelle - qui prédit des vitesses de changement linéaires et ont été intégrées aux prévisions biologiques depuis le 19ème siècle - à un modèle lognormal de la biodiversité pour prédire l’ampleur de tous les macro et microorganismes présents sur la Terre.

«Nous soupçonnions que des aspects de la biodiversité, tels que le nombre d'espèces sur la Terre, pourraient évoluer en fonction de l'abondance d'organismes individuels», a déclaré Lennon. «Après avoir analysé une quantité énorme de données, nous avons observé des tendances simples mais puissantes dans la manière dont la biodiversité change à travers les échelles d’abondance.»

Bien qu’il soit excitant de penser qu’il existe un billion d’espèces, la probabilité qu’elles soient toutes découvertes et cataloguées au cours de l’une de nos vies est pratiquement inexistante. Le biologiste Camilo Mora écrit dans Biologie PLOS:

«Compte tenu des taux actuels de description des espèces d’eucaryotes au cours des 20 dernières années, du nombre moyen de nouvelles espèces décrites par carrière de taxonomiste (soit 24,8 espèces) et du coût moyen estimé de la description des espèces animales (48 500 USD par espèce), et en supposant que ces valeurs demeurer constants et généraux parmi les groupes taxonomiques, la description des espèces restantes de la Terre peut durer 1 200 ans et nécessiterait 303 000 taxonomistes pour un coût estimé à 364 milliards de dollars."

Et c’est si les espèces que nous recherchons ne s’éteignent pas avant de les retrouver. Contrairement à Pokémon, nous sommes certains de ne pas les attraper tous.