島嶼「巨型化和侏儒化」:進化的「島嶼法則」得到證實

據外媒報導,進化生態學中有一個古老的理論:與生活在大陸上的近親相比,島嶼上的動物物種有成為「巨人或侏儒」的傾向。然而,自20世紀60年代提出以來,「島嶼法則」(island rule)一直被科學家們嚴重爭論。研究人員4月15日在《自然生態學與進化》上發表了一篇新文章,通過分析數千種脊椎動物,解決了這一爭論。研究表明,「島嶼法則」效應在哺乳動物、鳥類和爬行動物中廣泛存在,但在兩棲動物中不太明顯。

島嶼「巨型化和侏儒化」:進化的「島嶼法則」得到證實

地中海島嶼上的矮河馬和大象是表現出變小趨勢的大型物種的例子。另一方面,大陸的小型物種可能在殖民島嶼後進化變大,產生了聖基爾達田鼠(比大陸祖先大一倍)、模里西斯著名的渡渡鳥和科莫多巨蜥等奇特的物種。

1973年,利·范·瓦倫根據哺乳動物學家布里斯托·福斯特1964年的研究,第一個提出了動物物種在體型方面遵循進化模式的理論。與大陸近親相比,島嶼上的物種有成為「巨人或侏儒」的傾向。「物種受限於島上的環境。來自掠食性動物的威脅程度要低得多,或者根本不存在。」在拉德布德大學進行研究的Ana Benítez-Lopez說,他現在是Do?ana生物站(西班牙EBD-CSIC)的研究員。「但可用的資源也有限。」然而,直到現在,許多研究都顯示出相互矛盾的結果,這導致了對這一理論的嚴重爭論:這真的是一種模式,還是只是一種進化的巧合?

島嶼「巨型化和侏儒化」:進化的「島嶼法則」得到證實

「島嶼法則」被證實

拉德布德大學、多納納生物站、國家自然科學博物館和倫敦帝國理工學院的科學家團隊重新審視了「島嶼法則」,旨在通過對一千多種脊椎動物物種進行元分析來解決這一爭論。他們表明,「島嶼法則」效應在哺乳動物、鳥類和爬行類動物中普遍存在,但在兩棲類動物中卻不太明顯,因為兩棲類動物大多傾向於變大。研究還表明,哺乳動物和爬行類動物在較小、較偏遠的島嶼上,變小和變大的程度更明顯。

島嶼「巨型化和侏儒化」:進化的「島嶼法則」得到證實

大小與環境有關

他們還發現氣候和季節性對「島嶼法則」的影響。小型哺乳動物和鳥類物種變大,大型物種保持同樣大小,以便在更冷、更惡劣的島嶼環境中保存熱量。此外,當季節出現時,對爬行動物來說,資源的可用性變得更難預測,導致較小的爬行動物物種變得更大。Benítez-López表示:「利用來自博物館和活體標本的大量數據,我們能夠首次嚴格證明,脊椎動物中的島嶼巨型化和侏儒化是一種普遍的模式,而不僅僅是一種進化上的巧合。」

來源:cnBeta