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島嶼性矮小化は系統的矮小化の一種で、[1]大型動物の個体群分布が狭い環境、主に島嶼に限定されている場合に、大型動物が進化したり体格が縮小したりする過程および状態である。この自然な過程は、矮小化と呼ばれる、意図的に矮小な品種を作り出すこととは異なる。この過程は進化の歴史を通じて何度も起こっており、更新世に進化したさまざまな種の矮小なゾウや、より古い例では恐竜のエウロパサウルスやマジャロサウルスなどがある。この過程やその他の「島の遺伝学」による産物は、島だけでなく、生態系が外部の資源や繁殖から隔離されている他の状況でも発生する可能性がある。これには、洞窟、砂漠のオアシス、孤立した谷や孤立した山（「天空の島」）が含まれる。 [要出典]島嶼矮小化は、より一般的な「島嶼効果」または「フォスターの法則」の一側面であり、本土の動物が島嶼に定着すると、小型種はより大きな体を進化させる傾向があり（島嶼巨大化）、大型種はより小型の体を進化させる傾向があると仮定している。これは島嶼症候群の一側面であり、島嶼種の形態、生態、生理、行動が大陸の種と異なることを説明する。
考えられる原因
このような小人症を引き起こすメカニズムについてはいくつかの説明が提案されている。[3] [4]
一つは、島に閉じ込められた小型動物だけが生き残る選択的プロセスであり、食料が定期的に限界レベルまで減少する。小型動物はより少ない資源とより狭い領域を必要とするため、個体数の減少によって生存者が繁栄するのに十分な食料源が補充される限界点を越える可能性がより高い。小型化は妊娠期間と世代時間が短くなるため、生殖の観点からも有利である。[3]
熱帯地方では、サイズが小さいため体温調節が容易になるはずです。[3]
草食動物では、体が大きいほど競争相手や捕食者に対処する上で有利となるため、どちらかが減少または不在になると矮小化が促進される。競争がより重要な要因であると思われる。[4]
肉食動物の場合、主な要因は獲物の大きさと入手可能性であり、競争はそれほど重要ではないと考えられています。[4]タイガースネークでは、島嶼矮小化は、利用可能な獲物が本土のヘビが通常捕食するよりも小さいサイズに制限されている島で発生します。ヘビの獲物サイズの好みは一般的に体の大きさに比例するため、小さなヘビは小さな獲物を捕食するのに適応している可能性があります。[5]
小人症と巨人症の違い
逆に、大きな陸地の捕食者がいない孤立した島で繁殖した小動物が通常よりはるかに大きくなる現象を島嶼巨大化という。その好例がドードーで、その祖先は普通の大きさのハトだった。フローレス島では ホモ・フローレシエンシスと小型ステゴドン類の両方と共存していた巨大ネズミの種も数種存在し、そのうち1種は現在も生存している。
島嶼矮小化のプロセスは、進化の基準からすると比較的急速に進行する可能性がある。これは、はるかに緩やかな最大体長の増加とは対照的である。世代の長さに標準化した場合、島嶼矮小化中の体重減少の最大率は、哺乳類の10倍の変化に対する体重増加の最大率の30倍以上であることがわかった。[6]この相違は、ペドモルフィズムが成人の体サイズを小さく進化させる比較的容易な方法を提供しているという事実を反映していると考えられている。一方、最大体サイズを大きくする進化は、進化の革新によって克服されなければならない一連の制約の出現によって中断される可能性が高い。[6]
矮小化の程度に影響を与える要因
草食動物と肉食動物の両方にとって、島の大きさ、島の孤立度、祖先の大陸種の大きさは、矮小化の程度に直接的に大きな重要性を持たないようです。[4]しかし、最近の頂点に立つ草食動物と肉食動物の体重だけを考慮し、大陸と島の両方の陸地のデータを含めると、陸地の最大種の体重は陸地の大きさに比例し、傾きはlog(陸地面積/km 2 )あたり約0.5 log(体重/kg)であることがわかりました。[7]内温性の頂点捕食者、外温性の頂点捕食者、内温性の頂点草食動物、および（限られたデータに基づく）外温性の頂点草食動物には別々の回帰直線があり、頂点草食動物の食物摂取量は頂点捕食者の7～24倍高く、同じ栄養段階の内温動物と外温動物ではほぼ同じであった（これにより、外温動物は対応する内温動物よりも5～16倍重い）。[7]
矮小ゾウにとって、競争は体の大きさの重要な要因であり、競争する草食動物がいる島では、競争する草食動物がいない島よりも矮小ゾウが著しく大きいことが示唆されている。[8]
例
非鳥類恐竜
島嶼矮小化が恐竜にも当てはまるという認識は、ハンガリー生まれの貴族、冒険家、学者、古生物学者であるフェレンツ・ノプチャの研究を通じて生まれた。ノプチャはトランシルヴァニアの恐竜を徹底的に研究し、それらが世界の他の地域の同族よりも小さいことに気づいた。例えば、彼は体長6メートルの竜脚類を発掘した。これは他の地域では一般的に体長30メートル以上に成長する恐竜のグループである。ノプチャは、化石が発見された地域は中生代の島、ハツェグ島（現在はルーマニアのハツェグ盆地またはハツェグ盆地）であると推測した。[9] [10]ハツェグ島の恐竜が矮小化していたというノプチャの提唱は、発見された化石が幼体のものではないことがさらなる研究で確認されたため、今日では広く受け入れられている。[11]
竜脚類
他の
さらに、バラウル属は当初、ヴェロキラプトルサイズのドロマエオサウルス科恐竜として記述され（結果として島嶼性矮小化の疑わしい例となった）、その後、ジェホロルニスよりも現代の鳥類に近い、二次的に飛べない基質鳥類として再分類された（したがって、実際には島嶼性巨人化の例である）。
鳥類
哺乳類
反芻動物ではない有蹄類
シカ科および親戚
参照
Wikinewsには関連ニュースがあります:
- 洞窟で「小柄な人間」の骨が発見される
注記
- ^ 非島嶼系統的矮小化の例としては、新世界ザルにおける矮小化したマーモセットとタマリンの進化があり、最終的には最小の例であるセブエラ・ピグマエアの出現に至った。[2]
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- ^ 近くの本土に生息する灰色ギツネについて[42]
- ^ 本土の灰色ギツネ全般について[43]
- ^ ホプリトメリクスと同様に、カンディアケルヴス属は、この属のメンバーが矮小な形態だけでなく、巨大と考えられるものも含む、幅広いサイズの島嶼種に進化したという点で珍しいケースであると思われる。[47] [48]
- ^ ホプリトメリクスは明らかにかなり珍しい例である。なぜなら、この属の種は明らかに同じ島で矮小型と巨大型の両方の島型に進化したからである。[47]
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(pp. 174-175) ... その矮小な体格が遺伝的にどの程度決定されているのか、また、島嶼部の矮小化が選択的に有利である理由については、さらなる研究が待たれる。
外部リンク
- 島嶼生物の奇妙な世界 2004年10月31日 オブザーバー