Insulär dvärgväxt
Insular dwarfism , en form av phyletic dwarfism , är processen och tillståndet av stora djur som utvecklas eller har en reducerad kroppsstorlek när deras befolknings räckvidd är begränsad till en liten miljö, främst öar. Denna naturliga process skiljer sig från den avsiktliga skapandet av dvärgreser, kallad dvärgväxt . Denna process har inträffat många gånger genom evolutionens historia, med exempel inklusive dinosaurier , som Europasaurus och Magyarosaurus dacus , och moderna djur som elefanter och deras släktingar . Denna process, och andra " ögenetik " artefakter, kan förekomma inte bara på öar, utan också i andra situationer där ett ekosystem är isolerat från externa resurser och häckning. Detta kan inkludera grottor , ökenoaser , isolerade dalar och isolerade berg (" himmelöar") . Insulär dvärgväxt ögigantism är en aspekt av den mer allmänna "öeffekten" eller "Fosters regel", som hävdar att när fastlandsdjur koloniserar öar, tenderar små arter att utveckla större kroppar ( ) , och stora arter tenderar att utvecklas mindre kroppar. Detta är i sig en aspekt av ösyndromet , som beskriver skillnaderna i morfologi , ekologi , fysiologi och beteende hos öarter jämfört med deras kontinentala motsvarigheter.
Möjliga orsaker
Det finns flera föreslagna förklaringar till mekanismen som producerar sådan dvärgväxt.
Den ena är en selektiv process där endast mindre djur som fångas på ön överlever, eftersom maten periodvis sjunker till en gränsnivå. De mindre djuren behöver färre resurser och mindre territorier, och är därför mer benägna att ta sig förbi brytpunkten där befolkningsminskningen tillåter matkällor att fylla på tillräckligt för att de överlevande ska blomstra. Mindre storlek är också fördelaktigt ur reproduktionssynpunkt, eftersom det medför kortare dräktighetsperioder och generationstider .
I tropikerna bör liten storlek göra termoregleringen lättare.
Bland växtätare ger stor storlek fördelar när det gäller att klara både konkurrenter och rovdjur, så en minskning eller frånvaro av endera skulle underlätta dvärgväxten; konkurrens verkar vara den viktigaste faktorn.
Bland köttätare tros huvudfaktorn vara storleken och tillgängligheten av bytesresurser, och konkurrensen tros vara mindre viktig. I tigerormar förekommer ö-dvärgväxt på öar där tillgängliga byten är begränsade till mindre storlekar än vad som normalt tas av fastlandsormar. Eftersom bytesstorlekspreferensen hos ormar i allmänhet är proportionell mot kroppsstorleken, kan små ormar vara bättre anpassade för att ta små byten.
Dvärgväxt kontra gigantism
Den omvända processen, där små djur som häckar på isolerade öar som saknar rovdjur från stora landmassor kan bli mycket större än normalt, kallas ögigantism . Ett utmärkt exempel är dodon , vars förfäder var normalstora duvor . Det finns också flera arter av jätteråttor , en fortfarande existerande, som samexisterade med både Homo floresiensis och dvärgstegodonterna på Flores .
Processen med insulär dvärgväxt kan ske relativt snabbt enligt evolutionära standarder. Detta i motsats till ökningar av maximal kroppsstorlek, som är mycket mer gradvis. När den normaliserades till generationslängd, visade sig den maximala hastigheten för minskning av kroppsmassan under insulär dvärgväxt vara över 30 gånger större än den maximala hastigheten för kroppsmassaökning för en tiofaldig förändring hos däggdjur. Skillnaden tros återspegla det faktum att pedomorfism erbjuder en relativt enkel väg att utveckla en mindre vuxen kroppsstorlek; å andra sidan kommer utvecklingen av större maximal kroppsstorlek sannolikt att avbrytas av uppkomsten av en serie begränsningar som måste övervinnas av evolutionära innovationer innan processen kan fortsätta.
Faktorer som påverkar omfattningen av dvärgväxt
För både växtätare och köttätare förefaller östorlek, graden av öisolering och storleken på de förfäders kontinentala arterna inte ha någon större direkt betydelse för graden av dvärgväxt. Men när man endast tar hänsyn till kroppsmassan av nya toppväxtätare och köttätare, och inklusive data från både kontinentala och öars landmassor, visade sig kroppsmassorna för den största arten i en landmassa skala till storleken på landmassan, med sluttningar på cirka 0,5 log (kroppsvikt/kg) per stock (landyta/km 2 ). Det fanns separata regressionslinjer för endotermiska topprovdjur, ektotermiska topprovdjur, endotermiska toppväxtätare och (på basis av begränsade data) ektotermiska toppväxtätare, så att födointaget var 7 till 24 gånger högre för toppväxtätare än för topprovdjur, och ungefär samma för endotermer och ektotermer med samma trofiska nivå (detta leder till att ektotermer är 5 till 16 gånger tyngre än motsvarande endotermer).
Exempel
Icke-fågeldinosaurier
Erkännande av att insulär dvärgväxt kunde tillämpas på dinosaurier uppstod genom arbetet av Ferenc Nopcsa , en ungerskfödd aristokrat, äventyrare, forskare och paleontolog. Nopcsa studerade transsylvaniska dinosaurier intensivt och märkte att de var mindre än sina kusiner på andra håll i världen. Till exempel grävde han fram sex meter långa sauropoder , en grupp dinosaurier som på andra håll vanligen växte till 30 meter eller mer. Nopcsa drog slutsatsen att området där kvarlevorna hittades var en ö, ön Hațeg (nuvarande Haţeg- eller Hatzeg-bassängen i Rumänien ) under den mesozoiska eran. Nopcsas förslag om dinosauriedvärgväxt på ön Hațeg är idag allmänt accepterat efter att ytterligare forskning bekräftat att kvarlevorna som hittats inte är från ungdomar.
Sauropoder
Exempel | Arter | Räckvidd | Tidsram | Kontinental släkting |
---|---|---|---|---|
Ampelosaurus |
A. atacis | Ibero - Armorican Island | Sen krita / Maastrichtian |
Nemegtosaurider |
Europasaurus |
E. holgeri | Niedersachsen | Sen Jurassic / Mellan Kimmeridgian |
Brachiosaurier |
Magyasaurus |
M. dacus | Hateg Island | Sen krita / Maastrichtian |
Rapetosaurus |
Lirainosaurus |
L. astibiae | Ibero-Armorican Island | Sen krita | |
Paludititan |
P. nalatzensis | Hateg Island | Sen krita / Maastrichtian |
Epachthosaurus |
Övrig
Exempel | Arter | Räckvidd | Tidsram | Kontinental släkting |
---|---|---|---|---|
Langenberg Quarry torvosaur (blå) |
Namnlös | Niedersachsen | Sen Jurassic / Mellan Kimmeridgian |
Torvosaurus |
Struthiosaurus |
S. austriacus S. transylvanicus S. languedocensis |
Ibero-Armorica, Australoalpine och Hateg öar | Sen krita |
Edmontonia |
Telmatosaurus |
T. transsylvanicus | Hateg Island | Sen krita |
Hadrosaurider |
Thecodontosaurus |
T. antiquus | södra England | Sen trias / Rhaetian |
Plateosaurier |
Zalmoxes (lila) |
Z. robustus Z. shqiperorum |
Hateg Island | Sen krita |
Tenontosaurus |
beskrevs släktet Balaur från början som en Velociraptor -stor dromaeosaurid (och följaktligen ett tvivelaktigt exempel på insulär dvärgväxt), men har sedan dess omklassificerats till en sekundärt flyglös stamfågel, närmare moderna fåglar än Jeholornis (därmed faktiskt ett exempel av ögigantism ).
Fåglar
Exempel | Binomialt namn | Inhemskt utbud | Status | Kontinental släkting |
Insular / fastland längd eller massförhållande |
---|---|---|---|---|---|
Hawaiianska flyglösa ibisar |
Apteribis glenos | Molokai | Utdöd (sen kvartär ) |
Amerikanska ibisar |
|
Apteribis brevis | Maui | ||||
Cozumel curassow | Crax rubra griscomi | Cozumel | Okänd |
Stora curassow |
|
Kangaroo Island emu |
Dromaius novaehollandiae baudinianus | Kangaroo Island , södra Australien | Utdöd (ca 1827 e.Kr.) |
Emu |
|
King Island emu (svart) |
Dromaius novaehollandiae minor | King Island , Tasmanien | Utdöd (AD 1822) | LR ≈ 0,48 | |
Dvärg gulögd pingvin | Megadyptes antipodes richdalei | Chathamöarna , Nya Zeeland | Utdöd (efter 1300 e.Kr.) |
Gulögd pingvin |
|
Cozumel thrasher |
Toxostoma gluttatum | Cozumel | Akut hotad |
Andra thrashers |
Squamates
Exempel | Binomialt namn | Inhemskt utbud | Status | Kontinental släkting |
Insular / fastland längd eller massförhållande |
---|---|---|---|---|---|
Madagaskar dvärgkameleon |
Brookesia minima | Nosy Be- ön, Madagaskar | Utrotningshotad |
Madagaskar bladkameleoner |
|
Nyfiken Hara kameleont |
Brookesia micra | ön Hara , Madagaskar | Sårbar | ||
Roxby Island tigerorm | Notechis scutatus | Roxby Island, södra Australien | Okänd |
Tigerorm |
|
Dvärg burmesisk python | Python bivittatus progschai | Java , Bali , Sumbawa och Sulawesi , Indonesien | Okänd |
Burmesisk python |
LR ≈ 0,44 |
Tanahjampea retikulerad python | Python reticulatus jampeanus | Tanahjampea , mellan Sulawesi och Flores | Okänd |
Retikulerad python |
LR ≈ 0,41, hanar LR ≈ 0,49, kvinnor |
Däggdjur
Pilosans
Exempel | Binomialt namn | Inhemskt utbud | Status | Kontinental släkting |
---|---|---|---|---|
Pygmé tretåig sengångare |
Bradypus pygmaeus | Isla Escudo de Veraguas , Panama | Akut hotad |
Brunstrupig sengångare |
Acratocnus |
A. antillensis A. odontrigonus A. ye |
Kuba , Hispaniola och Puerto Rico | Utdöd (ca 3000 f.Kr.) |
Kontinentala marksengångare |
Imagocnus | I. zazae | Kuba | Utdöd ( tidigt miocen ) | |
Megalocnus |
M. rodens M. zile |
Kuba och Hispaniola | Utdöd (ca 2700 f.Kr.) | |
Neocnus |
Neocnus spp. | Kuba och Hispaniola | Utdöd (ca 3000 f.Kr.) |
Proboscideans
Exempel | Binomialt namn | Inhemskt utbud | Status | Kontinental släkting |
---|---|---|---|---|
Sulawesi dvärg elefant | Elephas celebensis | Sulawesi | Utdöd (tidigt pleistocen) |
Asiatisk elefant |
kretensisk dvärgmammut |
Mammuthus creticus | Kreta | Utdöd |
Mammuthus |
Kanalöarna mammut |
Mammuthus exilis | ön Santa Rosae | Utdöd ( sen pleistocen ) |
Colombiansk mammut |
Sardinsk mammut | Mammuthus lamarmorai | Sardinien | Utdöd (sen pleistocen) |
Stäppmammut |
Saint Paul Island ullig mammut | Mammuthus primigenius | Saint Paul Island , Alaska | Utdöd (ca 3750 f.Kr.) |
Ullig mammut |
Siculo-maltesiska elefanter |
Palaeoloxodon antiquus leonardi P. mnaidriensis P. melitensis P. falconeri |
Sicilien och Malta | Utdöd |
Rak luva elefant (vänster) |
kretensiska elefanter |
Palaeoloxodon chaniensis P. creutzburgi |
Kreta | Utdöd | |
Cypern dvärg elefant |
Palaeoloxodon cyprioter | Cypern | Utdöd (ca 9000 f.Kr.) | |
Naxos dvärg elefant | Palaeoloxodon sp. | Naxos | Utdöd | |
Rhodos och Tilos dvärg elefant | Palaeoloxodon tiliensis | Rhodos och Tilos | Utdöd | |
Bumiayu dvärg sinomastodont | Sinomastodon bumiajuensis | Bumiayu Island (nu en del av Java ) | Utdöd (tidigt pleistocen) |
Sinomastodon |
Japansk stegodont |
Stegodon miensis Stegodon protoaurorae Stegodon aurorae |
Japan (även Taiwan för S. aurorae ) | Utdöd ( tidigt pleistocen ) |
kinesiska Stegodon |
Större Flores dvärg stegodont | Stegodon florensis | Flores | Utdöd (sen pleistocen) |
Sundaland Stegodon |
Javan dvärg stegodonts |
Stegodon hypsilophus S. semedoensis S. sp. |
Java | Utdöd ( kvartär ) | |
Mindanao pygmé stegodont | Stegodon mindanensis | Mindanao och Sulawesi | Utdöd (Mellan Pleistocen) | |
Sulawesi dvärg stegodont | Stegodon sompoensis | Sulawesi | Utdöd | |
Lesser Flores dvärg stegodont | Stegodon sondaari | Flores | Utdöd (Mellan Pleistocen) | |
Sumba dvärg stegodont | Stegodon sumbaensis | Sumba , Indonesien | Utdöd (Mellan Pleistocen) | |
Timor dvärg stegodont | Stegodon timorensis | Timor | Utdöd | |
Dvärg stegolophodont | Stegolophodon pseudolatidens | Japan | Utdöd ( miocen ) |
Stegolophodon |
primater
Exempel | Binomialt namn | Inhemskt utbud | Status | Kontinental släkting |
---|---|---|---|---|
Nyfiken Hara dvärg lemur | Cheirogaleus sp. | Nosy Hara- ön utanför Madagaskar | Okänd |
Dvärglemurer |
Flores Man |
Homo floresiensis | Flores | Utdöd (sen pleistocen) |
Homo erectus |
Callao Man |
Homo luzonensis | Luzon , Filippinerna | Utdöd (sen pleistocen) | |
Moderna pygméer av Flores | Homo sapiens | Flores | Bevarad | andra medlemmar av Homo sapiens |
Tidiga Palau moderna människor (omtvistat) | Homo sapiens | Palau | Utdöd (?) | |
andamanesiska | Homo sapiens | Andamanöarna | Bevarad | |
sardisk makak |
Macaca majori | Sardinien | Utdöd (pleistocen) |
Barbary makak |
Zanzibar röd colobus |
Piliocolobus kirkii | Unguja | Utrotningshotad |
Udzungwa röd colobus |
Köttätare
Exempel | Binomialt namn | Inhemskt utbud | Status | Kontinental släkting |
Insular / fastland längd eller massförhållande |
---|---|---|---|---|---|
Siciliansk varg |
Canis lupus cristaldii | Sicilien | Utdöd (AD 1970) |
gråvarg |
|
japansk varg |
Canis lupus hodophilax | Japan (exklusive Hokkaido ) | Utdöd (AD 1905) | ||
Sardinian dhole (framåt) |
Cynotherium sardos | Korsika och Sardinien | Utdöd (ca 8300 f.Kr.) |
Xenocyon |
|
Trinil hund | Mececyon trinilensis | Java | Utdöd (pleistocen) | ||
Cozumel Island coati | Nasua narica nelsoni | Cozumel | Akut hotad |
Yucatan vit-nosad coati |
|
Zanzibar leopard |
Panthera pardus pardus | Unguja | Kritiskt hotad eller utdöd |
Afrikansk leopard |
|
Bali tiger |
Panthera tigris sondaica | Bali | Utdöd (ca 1940 e.Kr.) |
Sumatransk tiger |
|
Javan tiger |
Java | Utdöd (ca 1975 e.Kr.) | |||
Cozumel tvättbjörn |
Procyon pygmaeus | Cozumel | Akut hotad |
Vanlig tvättbjörn |
|
Öräv |
Urocyon littoralis | Sex av kanalöarna i Kalifornien | Nära hotad |
Gråräv |
LR ≈ 0,84 LR ≈ 0,75 |
Cozumel räv | Urocyon sp. | Cozumel | Kritiskt hotad eller utdöd |
Icke-idisslare klövvilt
Exempel | Binomialt namn | Inhemskt utbud | Status | Kontinental släkting |
---|---|---|---|---|
Eumaiochoerus |
Eumaiochoerus etruscus | Baccinello , Montebamboli | Utdöd ( miocen ) |
Microstonyx |
Madagaskiska dvärgflodhästar |
Hippopotamus laloumena H. lemerlei H. madagascariensis |
Madagaskar | Utdöd (ca 1000 e.Kr.) |
Vanlig flodhäst |
Bumiayu dvärgflodhäst | Hexaprotodon simplex | Bumiayu Island (nu Java ) | Utdöd ( tidigt pleistocen ) |
Asiatiska flodhästar |
Kretensisk dvärgflodhäst |
Hippopotamus creutzburgi | Kreta | Utdöd ( Mellan Pleistocen ) |
Europeisk flodhäst |
Maltesisk dvärgflodhäst |
Hippopotamus melitensis | Malta | Utdöd (pleistocen) | |
Cyperns dvärgflodhäst |
Hippopotamus minor | Cypern | Utdöd (ca 8000 f.Kr.) | |
Siciliansk dvärgflodhäst |
Flodhäst pentlandi | Sicilien | Utdöd (pleistocen) | |
Cozumel krage peccary | Pecari tajacu nanus | Cozumel | Okänd |
Peccary med krage |
Filippinsk noshörning | Rhinoceros philippinensis | Luzon | Utdöd (Mellan Pleistocen) |
Javanoshörning |
Bovids
Exempel | Binomialt namn | Inhemskt utbud | Status | Kontinental släkting |
---|---|---|---|---|
siciliansk bison | Bison priscus siciliae | Sicilien | Utdöd (sen pleistocen) |
Stäppbison |
Sicilianska uroxa | Bos primigenius siciliae | Sicilien | Utdöd (sen pleistocen) |
Eurasiska uroxar |
Cebu tamaraw | Bubalus cebuensis | Cebu , Filippinerna | Utdöd |
Vild vattenbuffel |
Lowland anoa |
Bubalus depressicornis | Sulawesi och Buton , Indonesien | Utrotningshotad | |
Bubalus grovesi | Bubalus grovesi | Sulawesi , Indonesien | Utdöd | |
Tamaraw |
Bubalus mindorensis | Mindoro , Filippinerna | Akut hotad | |
Berg anoa |
Bubalus quarlesi | Sulawesi och Buton , Indonesien | Utrotningshotad | |
Balearerna grottget |
Myotragus balearicus | Mallorca och Menorca | Utdöd (efter 3000 f.Kr.) | Gallogoral |
Nesogoral | Nesogoral spp. | Sardinien | Utdöd | |
Dahlak Kebir gasell | Nanger soemmerringi ssp. | Dahlak Kebir ö, Eritrea | Sårbar |
Soemmerrings gasell |
Tyrrhenotragus |
Tyrrhenotragus gracillimus | Baccinello | Utdöd | Antilopinae sp. |
Hjortdjur och släktingar
Exempel | Binomialt namn | Inhemskt utbud | Status | Kontinental släkting |
---|---|---|---|---|
Kretensiska dvärgmegaceriner |
Candiacervus spp. | Kreta | Utdöd (pleistocen) |
Praemegaceros verticornis |
Sardiskt megacerin |
Praemegaceros cazioti | Sardinien | Utdöd (ca 5500 f.Kr.) | |
Ryukyu dvärghjort |
Cervus astylodon | Ryukyu öarna | Utdöd |
Sikahjort (?) Cervus praenipponicus (?) |
Jersey kronhjortspopulation | Cervus elaphus jerseyensis | Jersey | Utdöd (pleistocen) |
Kronhjort |
Korsikanska kronhjortar |
Cervus elaphus corsicanus | Korsika och Sardinien | Nära hotad | |
Pleistocen sicilianska rådjur | Cervus siciliae | Sicilien | Utdöd (sen pleistocen) | |
Hoplitomeryx |
Hoplitomeryx spp. | Gargano Island | Utdöd ( tidigt pliocen ) |
Pecorans |
Siciliansk megacerin | Megaloceros carburangelensis | Sicilien | Utdöd (sen pleistocen) |
Irländsk älg |
Florida Key rådjur |
Odocoileus virginianus clavium | Florida Keys | Utrotningshotad |
Virginia rådjur |
Svalbardsrenar |
Rangifer tarandus platyrhynchus | Svalbard | Sårbar |
Ren |
Filippinska rådjur |
Rusa marianna | Filippinerna | Sårbar |
Sambar rådjur |
Växter
Möjligt exempel | Binomialt namn | Inhemskt utbud | Status | Kontinental släkting |
---|---|---|---|---|
Insulära elefantkaktusar |
Pachycereus pringlei |
Avlägsna öar i Cortezhavet (t.ex. Santa Cruz , San Pedro Mártir ) |
Inte utvärderad |
Fastlandselefantkaktusar |