机器慧眼：发现人类看不见的生命

科学家正利用无人机、环境DNA（eDNA）和人工智能等技术，以前所未有的速度和规模发现地球上难以观察的物种，尤其是昆虫等“暗物种”。这项工作揭示了我们对生物多样性的无知程度，并突显了一场与时间的赛跑：由于气候变化导致物种以前所未有的速度灭绝，而能够识别和分类这些物种的专家却日益稀少，传统的标本馆资源也面临危机。因此，利用机器辅助技术来加速物种编目，不仅是为了满足科学好奇心，更是为了在生态系统崩溃前，尽可能地保存一份“地球生命档案”。

机器之眼，发现无形生命

瑞士研究人员让无人机拖着巨大的棉签飞过草地和森林，从环境中收集脱落的皮肤、毛发、唾液、花粉和孢子等微小的生命痕迹。随后，他们使用便携式基因测序仪分析这些 环境DNA (eDNA)，成功识别出了黄蜂、臭虫和天蛾等数十种从未亲眼见过的生物。

这项技术革命正在帮助人类以前所未有的分辨率和速度绘制自然图景。

• 自主机器人 可以在野外自动收集 DNA 样本。
• 新一代测序仪 能够快速、廉价地处理遗传信息。
• 机器学习算法 可以通过声音或图像识别物种。

这些工具共同揭示了那些常常逃脱人类观察的生命，让我们对地球物种的认知大大扩展。

“暗物种”的巨大世界

科学家估计地球上约有 800 万个物种，但迄今为止，只有约 230 万个被正式描述。其余的物种没有名字，也未被研究，生物学家称之为 暗物种 (dark taxa)。

昆虫是其中最庞大的群体，可能占所有动物物种的一半以上，但据估计，五分之四的昆虫从未被科学记录过。它们在地球上扮演着传粉、捕食、分解和寄生的关键角色，是维持生态系统运转的无形主力。

一位昆虫学家感叹：“很难向非专业人士描述，我们的无知究竟有多么巨大。”

即使是看起来完全相同的物种，也可能占据完全不同的生态位。每一个物种都是独特的进化实验，可能蕴含着新药的线索、农业解决方案或帮助我们理解生命如何存续的奥秘。

AI 的力量与局限

在过去，物种分类主要依赖肉眼观察，工作繁琐且效率低下。如今，新技术带来了突破。例如，在一个巴拿马雨林项目中，AI 在一周内处理了数万张夜间拍摄的飞蛾照片，帮助专家识别出 2000 个物种，其中一半是科学界前所未见的。

然而，机器并非万能。

• AI 的视野受限于训练数据：现有的生物多样性数据库严重偏向于北半球的鸟类等“明星物种”，而昆虫等“暗物种”的数据则严重不足。
• AI 缺乏直觉和创造力：它无法像人类专家那样，通过微小的特征推断其进化历史，或识别出一个全新的物种。

目前，AI 的最佳角色是作为 “分诊台”，快速筛选出已知物种，并将可能是新发现的样本标记出来，交由人类分类学家进行最终确认。

人类专家的困境与时间的紧迫

讽刺的是，在我们最需要专家的时候，他们却成了一种稀缺资源。

“全世界受雇从事分类学工作的人数几乎为零。”

与此同时，存放着数亿标本的自然历史博物馆也面临危机。许多馆藏因资金不足而维护不善，标本的保存液会蒸发，害虫和霉菌会侵蚀，DNA 也会降解到无法测序。我们正在失去过去数百年积累的宝贵生物档案。

这场物种编目工作被比作 整理一座已经在燃烧的图书馆。气候危机正在扰乱全球野生动物的生命周期，据估计，约一半的物种受到影响。

• 花朵在传粉者苏醒前就已开放。
• 蝴蝶因干旱而难以生存。
• 携带疾病的蚊子随着气温升高而向新区域扩张。

当一个物种消失时，很可能会引发连锁反应，最终导致整个生态系统的崩溃。据预测，到本世纪末，八分之一的物种可能会消失，其中许多是我们从未谋面的“暗物种”。

我们无法评估和保护那些我们甚至不知道其存在的生物。因此，利用机器加速对生命的认知，是为了更好地管理和保护这个世界，为后代留下一份尽可能完整的 行星记忆。