對於居住在島嶼上的人們來說,生活往往節奏較慢,更加悠閒。事實證明,這種慵懶甚至延伸到了島嶼上的動物。發表在《科學進展》雜誌上的新研究表明,許多島嶼上的溫血物種進化出了比大陸同類更慢的代謝率——這一特徵在資源稀缺的環境中賦予了它們生存優勢,但在人類加入其中時,卻使它們面臨更高的滅絕風險。
中國四川農業大學的動物學家、共同第一作者熊鷹說:“當環境發生變化或入侵動物來到島嶼時,島嶼物種的自衛能力很低。” “我們發現了一個普遍的代謝規律,這有助於解釋這一點。”
新的發現增加了科學家們對“島嶼綜合徵”的瞭解,即島嶼物種與大陸物種相比,在生理學、生態學和行為學上傾向於進化出差異。德國馬丁·路德·哈勒-維滕貝格大學自然科學收藏中心古生物學館館長、共同第一作者羅伯託·羅齊說,雖然一些研究已經確定代謝差異是島嶼綜合徵的一個特徵,但之前的研究往往是一次性的,只關注單一物種或群體。
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羅齊說,這項新研究首次彙集了一個“或多或少全面的”資料集, بررسی了溫血和冷血島嶼物種的代謝率。 羅齊、熊鷹和他們的同事查閱了已發表的論文和現有資料庫,彙編了 2,118 種溫血物種(包括 193 種島嶼物種)和 695 種冷血物種(包括 38 種島嶼物種)的代謝和生態資訊。
作者使用統計分析發現,溫血島嶼物種——包括鳥類和哺乳動物——而非冷血的兩棲動物和爬行動物,往往具有較低的代謝率。 他們將這些發現與國際自然保護聯盟 (IUCN) 紅色名錄的保護狀況列表進行了比較,發現代謝較慢與滅絕風險增加之間存在很強的相關性。
羅齊說,許多島嶼缺乏大型掠食者,但可用資源比大陸少。 在這種環境中,較低的代謝率可能為物種提供生存優勢。 它們每天需要的能量更少,繁殖速度更慢,並且往往壽命更長。 然而,當條件發生變化時,這種代謝優勢似乎會變成劣勢。
羅齊說:“向緩慢生活節奏的轉變並行影響了物種的復原力,減緩了它們在受到干擾後的恢復速度。” “基本上,更難恢復過來。”
自晚更新世至今,島嶼的劇變往往來自人類。 當人類到達島嶼時,他們經常捕獵當地動物,改變棲息地並引入有害的入侵物種,例如老鼠和貓。 羅齊說,對於島嶼哺乳動物和鳥類來說,較低的代謝率可能與其他島嶼綜合徵特徵——包括哺乳動物的巨型化和矮型化,以及某些鳥類的不會飛行——協同作用,使物種更容易滅絕。
愛爾蘭戈爾韋大學的宏觀生態學家凱文·希利說,這項新研究“符合之前對島嶼物種進化出較慢的生活節奏策略的預期,例如壽命更長、繁殖速度更慢”。 他沒有參與這項工作。 然而,他補充說,雖然關於滅絕風險增加的發現“很有趣”,但應謹慎對待,因為 IUCN 紅色名錄資料具有“高度不完整”的性質。 他說,代謝較慢的島嶼物種的滅絕風險實際上可能低於作者發現的風險——或者甚至更高。
