Новое исследование американских ученых предполагает, что несколько сотен до сих пор неизвестных видов млекопитающих прячутся у всех на виду по всему миру. Используя суперкомпьютер и передовые методы машинного обучения, исследователи определили, кто это может быть и где стоит начинать поиски.
Хоботковая собачка Петерса, или черно-рыжая слоновая землеройка. / ©Wikimedia Commons
Предполагается, что на сегодняшний день формально описана лишь небольшая доля — от одного до десяти процентов — всех видов животных, населяющих Землю. Это несоответствие между количеством видов с формальным таксономическим описанием (классификацией на основе общих свойств и признаков) и фактическим числом видов, называемое линнеевским дефицитом, препятствует исследованиям во многих биологических науках.
Чтобы выяснить, в чем природа такого дефицита — в неправильной оценке и плохой классификации или просто в недостатке исследований, — команда ученых из Государственного университета штата Огайо и Рэдфордского университета (США) использовала суперкомпьютер и методы машинного обучения для анализа общедоступных последовательностей генов. Всего проанализировали несколько миллионов последовательностей для 4310 видов млекопитающих, а также данные об их среде обитания, распространенности и другую релевантную информацию.
Анализ позволил исследователям построить прогностическую модель для определения таксонов (отделов, классов, порядков, семейств и так далее) млекопитающих, которые могут содержать ранее неизвестные виды. Оказалось, большинство таких скрытых видов млекопитающих должны быть довольно небольшого размера. Вполне возможно, это новые представители семейств мелких животных вроде летучих мышей, грызунов, землероек и кротов.
Отсюда становится ясно, что до сих пор неизвестные науке млекопитающие, скорее всего, скрываются прямо у всех на виду: большинство из них маленькие и настолько похожи на известных животных, что биологи ранее не смогли распознать их принадлежность к другому виду. По словам соавтора исследования Брайана Карстенса (Bryan Carstens), профессора эволюции, экологии и биологии организмов Университета штата Огайо, небольшие, тонкие различия во внешности заметить сложнее при наблюдении крошечного животного весом в десять граммов по сравнению с чем-то размером с человека.
«Вы не можете сказать, что это разные виды, если не проведете генетический анализ, — поясняет профессор Карстенс. — Основываясь на нашем анализе, по консервативной оценке, во всем мире существуют сотни видов млекопитающих, которые еще предстоит идентифицировать».
Кроме того, модель исследователей предсказала, что скрытые млекопитающие, скорее всего, будут обнаружены среди видов, которые имеют более широкий ареал с высокой изменчивостью температуры и осадков. Многие из скрытых видов также могут встречаться в тропических лесах, что неудивительно, поскольку именно там было найдено большинство видов млекопитающих. Вообще, основываясь на результатах исследования, авторы определили, что на сегодня в мире было идентифицировано около 80% видов млекопитающих.
«Шокирует то, что они очень хорошо описаны по сравнению с жуками, муравьями или другими видами животных, — объясняет профессор Карстенс. — Мы знаем о млекопитающих намного больше, чем о многих других животных, потому что они, как правило, крупнее и более тесно связаны с людьми, это делает их интереснее для нас».
Новое исследование также выявило ключевую причину, по которой важно идентифицировать новые виды. Так, у одной из недавно выделенных в отдельный вид летучих мышей был очень узкий ареал обитания, близ Большого Бассейна в Неваде, что делало защиту этого вида особенно важной.
«Эти знания важны для людей, занимающихся природоохранной деятельностью. Мы не можем защитить вид, если не знаем, что он существует. Как только мы называем что-то видом, это приобретает большое юридическое значение», — заключил профессор Карстенс.
Статья с результатами исследования опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.
