莱比锡/哈勒。岛屿是“进化实验室”,是具有许多独特特征的动物物种的家园,包括与大陆近亲相比进化到非常小的矮人,以及进化到大体型的巨人。来自德国综合生物多样性研究中心 (iDiv) 和马丁路德大学哈勒-维滕贝格分校 (MLU) 的一组研究人员现已发现,与大陆近亲相比,进化到更极端体型的物种比那些进化到更极端体型的物种具有更高的灭绝风险进化到不那么极端的尺寸。他们发表在《科学》杂志上的研究还表明,在现代人类到来后,全世界岛屿上哺乳动物的灭绝率显着增加。

岛屿矮人和巨人更有可能灭绝

岛屿是生物多样性的热点地区——它们占地球陆地面积的不到 7%,但占地球上所有陆地物种的 20%。然而,岛屿也是物种灭绝的热点地区,因为当今世界自然保护联盟 (IUCN) 受威胁的物种中有 50% 原产于岛屿。

为了应对岛屿环境的独特特征,许多生物经历了显着的进化变化,其中最显着的包括体型的极端变化。这种现象被称为巨人症或侏儒症——一般来说,大型大陆物种的亲属在岛屿上往往会变小,而小型物种往往会变大。其中一些已经灭绝的进化奇迹,例如矮猛犸象和河马缩小到不到其大陆祖先的十分之一,以及异常大小的啮齿动物和体型增加了 100 多倍。这些还包括目前濒临灭绝的矮人和巨人物种,例如民都洛岛的塔玛拉(Bubalus mindorensis),一头矮小的水牛,肩高约 100 厘米,还有巨大的牙买加 hutia ( Geocapromys brownii ),这是一种大约有兔子大小的类鼠哺乳动物。

由 iDiv 和 MLU 领导的一组研究人员现在证实,向这些特征的进化通常与灭绝的敏感性增加密切相关。“一方面,物种巨​​人可能会为狩猎提供更大的回报”,iDiv 综合中心 sDiv 和柏林自然历史博物馆前博士后研究员、马丁路德大学 ZNS 古生物学馆馆长 Roberto Rozzi 博士解释道哈雷-维滕贝格。“另一方面,矮化物种的威慑力似乎较弱,有利于外来捕食者的狩猎或捕食。”

极端矮人和巨人的灭绝风险更高

为了量化向侏儒症和巨人症的进化可能如何影响灭绝的风险和速度(在人类到来之前和之后),研究人员使用了化石和现存岛屿哺乳动物的数据,包括 182 个岛屿上的 1,200 多种现存和 350 种已灭绝的岛屿哺乳动物,以及世界范围内的古岛屿(以前是孤立的陆地,现在是大陆地区的一部分)。

他们的发现表明了一个以前未知的结果,即那些经历了更极端的体型变化的物种,无论是变大还是变小,更有可能在岛屿上濒临灭绝或灭绝。两个体型变化方向的比较表明,海岛巨人物种的灭绝风险略高于海岛矮人。然而,这种差异仅在包括已灭绝物种时才显着。自从欧洲在全球扩张以来,灭绝同样影响了矮小和巨大的岛屿哺乳动物。“这可能反映了更强烈和多方面的人类压力的影响,例如过度开发和加速的栖息地丧失,以及新疾病和入侵捕食者的引入,”罗伯托罗齐博士说。

人类殖民的重叠和岛屿哺乳动物灭绝率的增加

研究人员还分析了过去 2300 万年(新生代晚期)岛上哺乳动物的全球化石记录,发现全球范围内的岛屿灭绝与现代人类的到来之间存在明显的相关性。“我们记录了灭绝制度的突然转变,从前智人到智人主导的岛屿生态系统。海岛哺乳动物与智人的时间重叠它们的灭绝率增加了 10 倍以上。然而,我们在全球层面的结果并不排除气候变化等环境驱动因素对岛屿哺乳动物局部灭绝的伴随贡献,”来自 iDiv 和 MLU 的资深作者 Jonathan Chase 教授说。“虽然获取更多古生物学实地数据以进一步完善灭绝年表很重要,但与此同时,保护议程应特别优先保护最极端的岛屿巨人和矮人,其中许多已经面临灭绝的威胁。”