为什么岛屿上的动物更容易灭绝

与大陆同类相比,岛屿上的温血物种往往进化出较慢的代谢率,这使得它们在压力下更难恢复

Desmarest's hutia (Capromys pilorides), a giant rodent, standing on a beach in Cuba

古巴海滩上的巨型啮齿动物德马雷斯特岛鼠——岛屿动物中巨型化的一个例子。

imageBROKER/Mathieu Foulquie/Alamy Stock Photo

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对于居住在岛屿上的人们来说,生活往往节奏较慢,更加悠闲。事实证明,这种慵懒甚至延伸到了岛屿上的动物。发表在《科学进展》杂志上的新研究表明,许多岛屿上的温血物种进化出了比大陆同类更慢的代谢率——这一特征在资源稀缺的环境中赋予了它们生存优势,但在人类加入其中时,却使它们面临更高的灭绝风险。

中国四川农业大学的动物学家、共同第一作者熊鹰说:“当环境发生变化或入侵动物来到岛屿时,岛屿物种的自卫能力很低。” “我们发现了一个普遍的代谢规律,这有助于解释这一点。”

新的发现增加了科学家们对“岛屿综合征”的了解,即岛屿物种与大陆物种相比,在生理学、生态学和行为学上倾向于进化出差异。德国马丁·路德·哈勒-维滕贝格大学自然科学收藏中心古生物学馆馆长、共同第一作者罗伯托·罗齐说,虽然一些研究已经确定代谢差异是岛屿综合征的一个特征,但之前的研究往往是一次性的,只关注单一物种或群体。


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罗齐说,这项新研究首次汇集了一个“或多或少全面的”数据集, بررسی了温血和冷血岛屿物种的代谢率。 罗齐、熊鹰和他们的同事查阅了已发表的论文和现有数据库,汇编了 2,118 种温血物种(包括 193 种岛屿物种)和 695 种冷血物种(包括 38 种岛屿物种)的代谢和生态信息。

作者使用统计分析发现,温血岛屿物种——包括鸟类和哺乳动物——而非冷血的两栖动物和爬行动物,往往具有较低的代谢率。 他们将这些发现与国际自然保护联盟 (IUCN) 红色名录的保护状况列表进行了比较,发现代谢较慢与灭绝风险增加之间存在很强的相关性。

罗齐说,许多岛屿缺乏大型掠食者,但可用资源比大陆少。 在这种环境中,较低的代谢率可能为物种提供生存优势。 它们每天需要的能量更少,繁殖速度更慢,并且往往寿命更长。 然而,当条件发生变化时,这种代谢优势似乎会变成劣势。

罗齐说:“向缓慢生活节奏的转变并行影响了物种的复原力,减缓了它们在受到干扰后的恢复速度。” “基本上,更难恢复过来。”

自晚更新世至今,岛屿的剧变往往来自人类。 当人类到达岛屿时,他们经常捕猎当地动物,改变栖息地并引入有害的入侵物种,例如老鼠和猫。 罗齐说,对于岛屿哺乳动物和鸟类来说,较低的代谢率可能与其他岛屿综合征特征——包括哺乳动物的巨型化和矮型化,以及某些鸟类的不会飞行——协同作用,使物种更容易灭绝。

爱尔兰戈尔韦大学的宏观生态学家凯文·希利说,这项新研究“符合之前对岛屿物种进化出较慢的生活节奏策略的预期,例如寿命更长、繁殖速度更慢”。 他没有参与这项工作。 然而,他补充说,虽然关于灭绝风险增加的发现“很有趣”,但应谨慎对待,因为 IUCN 红色名录数据具有“高度不完整”的性质。 他说,代谢较慢的岛屿物种的灭绝风险实际上可能低于作者发现的风险——或者甚至更高。

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