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进化新知:啮齿动物的“岛屿规则”

发布时间:2012年04月02日 13:49 | 进入复兴论坛 | 来源:新华网 | 手机看视频


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啮齿动物――老鼠

  从迷你象,到大型鼠,再到霍比特人,岛屿生物总以其特殊的体型大小在学界闻名。生物学家历来都相信,岛屿上的生命存在“岛屿规则”,即岛屿上的小型生物会变大,而大型生物会变小。一项由来自杜克大学和北卡罗莱纳州国家进化综合研究中心的研究者进行的研究,重新利用岛屿及大陆的啮齿动物检测了“岛屿规则”的正确性。Paul Durst说,一些岛屿动物的体型变化是非常大的。例如,地中海塞浦路斯岛上发现的矮象(dwarf elephant)随着进化的进行体型减少了90%,而一类已灭绝的西印度洋啮齿类――巨毛鼠(giant hutias)的体重则可达到惊人的440磅,甚至与一头美洲黑熊相当。不过,大型动物如象和鹿在岛屿都是变小趋势,而啮齿动物的情况则要复杂得多。多年来,科学家一直想要概括岛屿规则的普遍本质,同时,还有一些解释岛屿规则形成机制的理论被提了出来,但没有任何一个能完全解释清楚。

  Durst及另一研究者Louise Roth说,岛屿动物体型变化可能受控于多个因素,为了全面了解是哪些因素控制着岛屿规则以及其中最重要的因素是什么,研究者将啮齿动物作为了研究对象。他们收集了全球55个小岛上的73种啮齿动物数据,从仅重0.2盎司的南韩济州岛欧亚禾鼠(Eurasian harvest mouse)到温哥华岛重45磅的北美海狸都有。Durst说,一些啮齿动物在岛屿上变大,而另一些则变小。例如,墨西哥科兹美岛上的稻鼠(Coues' rice rat)比其大陆亲属要大两倍,而泰国珊瑚岛上的芬氏松鼠(Finlayson's squirrel)则是本土的一半大小。

  利用分枝树分析方法,两位研究者估计了几个因素的重要性,包括自然历史、栖息地、与其他生物的关系等。除了尺寸外,他们还分析了其他诸如食谱等方面会不会影响啮齿动物体型的变大变小,以及岛屿面积的大小、岛屿离大陆的距离等因素。之前的研究都以某一因素为单一研究对象,而此项研究是首次综合分析了所有的因素。

  最终,研究者发现,最主要的因素是它们在大陆上的原始尺寸,而253克就是转换点。253克以上的啮齿类,如海狸、土拔鼠、松鼠和仓鼠都在岛上逐渐变小,而它以下的则都逐渐变大。因此,Durst说,最原始版本的岛屿规则――大的变小、小的变大,在啮齿动物内仍然适用。不过,原始尺寸并非唯一因素,其他因素如岛屿面积、降雨、温度等也扮演着次要的角色。研究者下一步计划揭示为何原始尺寸起主导作用,而其他因素起次要作用。(化石网/歆塬编译)

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