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島嶼巨大症、または島嶼巨大症は、島に隔離された動物種のサイズが本土の同族に比べて劇的に増加する生物学的現象である。島嶼巨大症は、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、大型種はより小さな体を進化させる傾向があると仮定している（島嶼矮小化）。これはそれ自体が、島嶼症候群というより一般的な現象の一側面であり、島嶼種の形態、生態、生理、行動が大陸の同族種と異なることを説明する。人間の到来と、それに伴う外来捕食動物（犬、猫、ネズミ、豚）の後、多くの巨大動物やその他の島嶼固有種が絶滅した（例：ニコバルバトの近縁種であるドードーやロドリゲス・ソリティア、巨大な飛べない鳩）。同様のサイズの増加と木質化の増加は、ブドウ科（ Vitaceae ）に属しているが「モーリシャスのバオバブ」としても知られるモーリシャスのマプーの木（ Cyphostemma mappia ）などのいくつかの島嶼植物でも観察されています。
考えられる原因
大型哺乳類肉食動物は、生息範囲が不十分であったり、水上での分散が困難であるため、島嶼には生息していないことが多い。大型肉食動物がいないと、大型捕食動物の生態学的ニッチは鳥類、爬虫類、または小型の肉食動物によって占められ、通常よりも大きなサイズに成長する可能性がある。例えば、中新世-鮮新世の地中海にある先史時代のガルガーノ島、キューバなどのカリブ海の島々、マダガスカルやニュージーランドでは、頂点捕食者の一部またはすべてがワシ、ハヤブサ、フクロウなどの鳥類であり、これらのグループで最大のものが知られている。しかし、鳥類や爬虫類は一般に、進化した肉食動物よりも効率的な大型捕食者ではない。
通常、島が小さいと草食動物は捕食者から逃げたり隠れたりしやすくなるため、島に対する捕食圧が減少すると、島はより大きく成長することができます。[1] [a]小型草食動物は、大型草食動物の絶滅種との競争がなくなることでも恩恵を受ける可能性があります。
島嶼リクガメにとって、体が大きいことによる利点として、食料や水がなくても長期間生存できる、または食料や水を得るために長距離を移動できるなど、食料や水が不足するリスクが軽減されることが挙げられます。このような食料不足の時期は、本土よりも海洋島の方が大きな脅威となる可能性があります。[4]
このように、島の巨大化は通常、捕食や競争に関連した小型動物のサイズの制約がなくなった結果として生じた進化の傾向です。[5]ただし、そのような制約は動物のサイズによって異なる働きをします。たとえば、小型の草食動物は隠れることで捕食を逃れることができますが、大型の草食動物は威嚇することで捕食者を阻止する場合があります。その結果、島の矮小化という相補的な現象も、大型草食動物のサイズに対する捕食や競争に関連した制約がなくなった結果として生じる可能性があります。[6]対照的に、捕食動物の島の矮小化は、島で利用できる限られた獲物資源に関連した制約を課すことによってより一般的に生じます。[6]島の矮小化とは対照的に、島の巨大化はほとんどの主要な脊椎動物グループと無脊椎動物 に見られます。
縄張り意識は島の巨大化を促進する可能性がある。ネバダ州アナホ島で行われた研究では、縄張り意識を持つ爬虫類種は、特に小型種では本土に比べて島の方が大型化する傾向があることが判明した。縄張り意識を持つ種では、体が大きいほど縄張りを守るために競争する能力が高まる。これは、島内の個体群の大型化に向けたさらなる進化を促す。[7]
島の巨大化を確定させるもう1つの手段は、大陸の人口のより大きなメンバーが島に定着する能力に優れている場合に機能する創始者効果である可能性がある。 [8]
島の大きさは巨大化の程度を決定する役割を果たしている。一般的に、島が小さいほど生物の大きさの変化の速度が加速し、そこに生息する生物は極端に大きいサイズに進化する。[9]
例
島の巨大化の例としては、次のようなものがあります。
哺乳類
多くのげっ歯類は島では大きく成長しますが、肉食動物、長鼻類、偶蹄類は通常小さくなります。
鳥類
ステム鳥
爬虫類
疑わしい例
- フローレス島とその近郊の島々に生息する現存する最大のトカゲであるコモドドラゴンや、ティモール島に生息する類似の（絶滅した）オオトカゲは、巨大な島嶼性肉食動物の例とみなされてきた。島嶼は食料や領土が限られている傾向があるため、島嶼の哺乳類の肉食動物（存在する場合）は、大陸のものよりも通常小さい。これらの事例は、哺乳類との競争を維持するには小さすぎる島嶼に生息する外温性の肉食動物に関するものである。しかし、これらのトカゲは絶滅したオーストラリアの近縁種メガラニアほど大きくはなく、化石証拠に基づいて、これらのオオトカゲの祖先は最初にオーストラリアで大型に進化し、その後インドネシアに分散したと提案されている。[35]これが真実であれば、島嶼性の巨人ではなく、系統的巨人症の例と見なされるであろう。この解釈を裏付けるのは、鮮新世のインドに生息していたトカゲVaranus sivalensisで、サイズがV. komodoensisに匹敵する証拠である。[35]しかし、オーストラリアは世界最大の島であるとよく言われ、化石記録で知られる最大の陸生トカゲであるメガラニアはオーストラリアに限定されていたことを考えると、オーストラリア/インドネシア最大のトカゲが島の巨人であるという認識には依然として一定の妥当性があるかもしれない。
- ガラパゴス諸島とセイシェル諸島のゾウガメは現存する最大のゾウガメであり、マスカリン諸島とカナリア諸島の絶滅したゾウガメも島の巨大化の例とみなされることが多い。しかし、更新世には、同等かそれ以上の大きさのゾウガメがオーストラリア（メイオラニア）、南アジア（メガロケリス）、ヨーロッパ[36]（ティタノケロン）、マダガスカル（アルダブラケリス）、北アメリカ[37]（ヘスペロテストゥド）、南アメリカ[38]（ケロノイディス、現在ガラパゴス諸島で見られるのと同じ属[39] ）、およびオセアニアとカリブ海のよりアクセスしやすい他の多くの島々に生息していた。[37]後期鮮新世には、アフリカにも生息していた（「ジオケロン」ラエトリエンシス[40]）。大型のカメが離島でのみ発見されている現状は、これらの島々が最近人間によって発見され、人口密度が高くないため、カメが過剰に搾取される可能性が低いことを反映していると思われる。
- ハツェゴプテリクスは、より頑丈な体型や、他の場所で大型動物（この場合は獣脚類恐竜）が占めていたニッチを占めるなど、島の巨大化の特徴を持っています。 [41]しかし、同様のサイズの巨大翼竜は他の場所にも生息していましたが、それほど頑丈ではありませんでした。
フローラ
島の植物は、大きさの増大に加えて、「島嶼性木質化」を示すこともある。[49]最も顕著な例は、ニュージーランドの亜南極諸島の大型草本植物である。[要出典]成長形態（草本、低木、または木）に関係なく、一部の島の種では葉と種子のサイズの増大も報告されている。[50]
参照
注記
- ^ 島嶼での捕食の減少は、島の獲物となる種の行動が穏やかになることにもつながり、この傾向はトカゲで分析されている。[2] [3]
- ^ ニュージーランドのキウイの最も古い祖先として知られ、オーストラリアから最近到着したと推定される。[20]
- ^ H. delcourtiの推定全長は約23.6インチ[28] 、およびオーストラリアのディプロダクティルス属ヤモリの中で最も種の豊富な属であるディプロダクティルス属の平均全長は約3.5インチ[29]に基づく。
- ^大型亜種 R. l. leachianusの平均全長は約15.5インチ[30] 、オーストラリアのディプロダクティルス属ヤモリの中で最も種の豊富な属であるDiplodactylusの平均全長は約3.5インチ[29]に基づく。
- ^ 大型亜種であるR. l. leachianusの平均体重は約240gである[30] 。また、オーストラリアのディプロダクティルス属の中で最も種の豊富な属であるDiplodactylusの平均体重は約4gである[29] 。
- ^ L. palmatusのメスの平均吻端から肛門までの長さ（SVL）は約96mmである[43] 、 L. rufusのメスの平均吻端から肛門までの長さは約80mmである[44] 。
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外部リンク
- PBS NOVA: なぜ島々では巨人（時には小人）が生まれるのでしょうか?