¿Cuántos animales han vivido alguna vez?

A primer orden, todos los animales son insectos. Esto se debe a que algo así como un humano solo cuenta como un animal, pero vive cientos de veces más y pesa alrededor de un millón de veces más que una hormiga. Por lo tanto, la misma biomasa durante un período de tiempo determinado puede dar como resultado quizás mil millones de veces más vida de insectos que vidas humanas.

Desde que escuché estimaciones de que 7 mil millones de personas están vivas hoy, las personas viven unos 70 años y los animales han estado aquí 500 millones de años, una primera estimación sería

[matemáticas] \ begin {array} {l} \ frac {7 * 10 ^ 9 hmn * 5 * 10 ^ 8 años} {70 años / hmn} 10 ^ 9 \ frac {aml} {hmn} * 100 = \\ 5 * 10 ^ {28} aml \ end {array} [/ math]

“hmn” es un humano. “aml” es un animal. “año” es un año.

El factor final de 100 es una conjetura de que los humanos tienen aproximadamente el 1% de la biomasa que tienen los insectos.

Otro enfoque es que el número total de animales es

[matemáticas] \ frac {tiempo * potencia \, disponible \, para \, animales} {curso de la vida * metabolismo} [/ matemáticas]

“Tiempo” es el tiempo total que los insectos han existido. El “poder disponible para los animales” es la velocidad a la que los animales pueden gastar energía en toda la Tierra. “Vida” es cuánto tiempo vive un solo insecto. El “metabolismo” es la tasa metabólica de un insecto.

Los animales obtienen su energía al comer plantas, que la obtienen del sol. El sol arroja unos 10 ^ 17 W sobre la Tierra [1]. De esto, las plantas pueden obtener un 1% en el mejor de los casos. Los animales obtienen el 10% de eso en el mejor de los casos, por lo que aproximadamente 10 ^ 14 W están disponibles para los animales.

Yo uso alrededor de 100W (algo que he memorizado, una persona es más o menos lo mismo que una bombilla). Digamos que valgo un millón de hormigas. La ley de Kleiber establece que la tasa metabólica de las escamas de los animales es el poder 3/4 del tamaño del cuerpo, por lo que una hormiga usará 10 ^ -2.5 W.

Eso hace que 10 ^ 16.5 hormigas estén vivas ahora. No estoy seguro de cuánto tiempo vive una hormiga; Tal vez tres meses. Entonces ha habido 4 * 500 millones de generaciones, y 4 * 5 * 10 ^ 8 * 10 ^ 16.5 = 10 ^ 26 animales.

Esa es una discrepancia de 500 de la primera estimación. Eso es bastante grande. Creo que la primera estimación podría haber subestimado el porcentaje de biomasa que hay en las personas, y la segunda podría haber sobreestimado el metabolismo de una hormiga.

También puede haber algunas órdenes de magnitud más dependiendo de qué animal sea. Si una ameba es un animal, ese número se disparará mucho. (Alex K. Chen ha señalado en los comentarios que la mayoría de los animales no son insectos, sino nematodos). Sin embargo, para los animales que son lo suficientemente grandes como para ver, creo que en algún lugar en el rango 10 ^ 27 – 10 ^ 28 es una buena suposición .

[1] http://en.wikipedia.org/wiki/Sol…

Buena pregunta, me he estado preguntando lo mismo esta mañana. (Me encanta la respuesta de Mark para su línea de apertura especialmente, aunque voy a sugerir algunas mejoras).

En primer lugar, tenemos que decidir qué queremos decir con “animal”.

¿Nos referimos a algún organismo en el reino filogenético Animalia ? Animalia tiene 35 phyla , incluyendo un gran número de especies submarinas oscuras, la mayoría de las cuales son tipos de gusanos, pero también incluye cosas como esponjas (Porifera) , pequeños tardígrados (“osos de agua”) que no son más de un milímetro y pueden vivir en condiciones muy hostiles).

¿Dices que quieres saber la cantidad de “intentos” que ha tenido la evolución, así que quizás deberíamos ampliar “animal” para referirnos a cualquier organismo celular?

Asumamos Animalia por ahora, que describe más de 2.5 millones de especies (vivas) existentes, sin incluir la gran cantidad de especies extintas. El filo más grande por especie es Artrópodos, que incluye Hexpoda> Insecta (insectos), pero también Arachnida (arañas) y Crustacea (cangrejos, camarones, etc.)

No debemos olvidar (como señaló Alex) es Nematoda, que puede describir hasta 1 millón de especies de gusanos, tal vez más. Aún no lo sabemos. Una sola manzana en descomposición en el suelo de un huerto puede contener hasta 90,000 gusanos nematodos individuales de varias especies. ¡Están por todas partes!

Aquí hay una lista ordenada por número de especies vivas (no individuos) descritas:
Como puede ver, los dos primeros phyla son, por recuento de especies, con mucho, los más grandes. El problema que tenemos es que ahora necesitamos saber cuántos individuos hay vivos de esas especies. Solo puede haber 1.200 Nemertea (ninfas de mar), pero cada especie puede tener miles de millones de animales.

Es muy difícil obtener cifras para esto. Un enfoque es utilizar estimaciones de biomasa. Se cree que la especie más grande por biomasa es el Krill Antártico ( Crustacea , 379 millones de toneladas) que comprende 7.8 x 10 ^ 14 individuos.

También debemos tener cuidado, ya que los grupos más grandes de la actualidad pueden no haber sido siempre los más grandes históricamente. Y ni siquiera hemos comenzado a considerar especies extintas …

Para reducir toda esta complejidad, entonces, necesitamos un enfoque que simplifique todas estas advertencias y condiciones. Según EO Wilson, los gusanos nematodos son los más numerosos y representan 4 de cada 5 animales en la Tierra.

Sin embargo, a lo largo de la historia de la Tierra, el mar ha sido el entorno más grande para mantener la vida, y quizás esto nos brinde una forma más fácil de hacer estimaciones. Un pie cúbico de agua de mar contiene miles de animales. Hay 35 pies cúbicos por metro cúbico, por lo que al orden de magnitud más cercano es de 10,000 animales por metro cúbico y 1,5 billones de billones de metros cúbicos de mar … así que eso es [matemáticas] 10 ^ {18 } [/ math] x [math] 10 ^ 4 = 10 ^ {22} [/ math] animales vivos en el mar en cualquier momento.

Ahora tenemos que calcular cuántos nacen (o mueren) en un año.

Para simplificar esto (siempre podemos revisar este número más tarde si es incorrecto), supongamos que viven en promedio un año (lo que parece una suposición razonable de orden de magnitud).

Los animales aparecieron por primera vez en la Tierra hace unos 500 millones de años (y habrían llenado rápidamente los mares), por lo que nos da una estimación de aproximadamente …

[matemática] 10 ^ {29} [/ matemática] animales (o “intentos”) – lo que es interesante muy cerca de la primera respuesta de Mark.