Hos djurarter som befinner sig isolerade på öar. Endemiska och sällsynta djur på ön Madagaskar

Sedan Darwins tid har öarnas regel varit känd: om djur placeras på en isolerad ö kommer de att ändra storlek med tiden - stora blir små och vice versa. Och nyligen visade det sig att om en havsdjur "skickas" för permanent uppehållstillstånd djupare, kommer samma effekt att inträffa.

Biologer är väl medvetna om möjligheten till ett sådant lite märkligt utvecklingsförlopp. Till exempel utvecklades mammutar på Kanalöarna, isolerade från resten av världen, till en helt ny art som blev så "miniatyr" att deras vikt bara var en tiondel av deras släktingar på fastlandet.

Det finns också det motsatta fallet - shrews på vissa karibiska öar. Med tiden utvecklades dessa små gnagare till trettio centimeter långa "monster".

Alla dessa exempel bekräftar: ja, på öar minskar stora varelser och små växer.

Under de senaste decennierna har denna trend kallats öregeln inom biologin. Det enda problemet är att forskare anser frågan om tillämpligheten av denna regel som kontroversiell, såväl som dess grunder.

Den här bilden visar schematiskt hur djur på ön förändras efter isolering: stora (till exempel elefanter) blir mindre och små (till exempel näbbmusar) blir större (illustration av MBARI).

Anledningen till minskningen kan till exempel vara kampen för tillvaron som djur börjar föra under förhållanden av brist på mat och territorium. Å andra sidan kan det vara en fördel att öka storleken, särskilt om mindre rovdjur lever på ön.

Det är uppenbart att sådana faktorer påverkar evolutionen, men hur exakt, och vad deras kombination ska vara, är en separat svår fråga.

Men det verkar som att detta inte bara är en fråga om kamp mellan arter. Således föreslog Craig R. McClain, anställd på Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBRI), att en liknande trend kan finnas på andra platser isolerade från omvärlden, särskilt djupt under vattnet.

Den här illustrationen visar hur "öregeln" underkuvar djuphavssniglar och grundhavssniglar. På djupet utvecklas stora till små och vice versa. Nästan samma sak som med elefanter och möss (illustration av MBARI).

Vid det 11:e International Deep-Sea Biology Symposium som äger rum i dagarna presenterade han resultaten av sin forskning (PDF-dokument, 156 kilobyte), där han tillämpade öregeln på undervattenssniglar.

Som marinbiolog blev McClain intresserad av frågan om varför djuphavsinvånare utvecklas till arter som skiljer sig väsentligt i storlek från sina släktingar i grunt hav. Men den vetenskapliga litteraturen kastade inget ljus över mysteriet, och de föreslagna teorierna motsade varandra. Jag var tvungen att ta reda på det på egen hand.

Så Craig kom till hypotesen att mekanismen kunde vara densamma som i fallet med öar, eftersom marina invånare periodvis "fångar" djupen (liksom djur som "koloniserar" öar).

På höger sida av detta foto finns tre skal av medelstora snäckor på grunt vatten. De tre svaga prickarna i den övre änden av linjen är skalen från släktingar till djuphavssniglar (foto av Craig McClain).

För att testa riktigheten av deras idé, bestämde sig McClain och hans kollegor för att jämföra storlekarna på vattenlevande sniglar som lever på ytan och på botten.

De tog sig an saken, det ska sägas direkt, med yttersta samvetsgrannhet. För att få statistiskt tillförlitliga data analyserade de data om tusentals Atlantsnäckor med hjälp av en speciellt skapad databas. Och de olika statistiska metoderna som forskarna använde ledde till samma resultat.

Det visade sig att om grundvattensniglar var mindre än 12 millimeter stora, så hade de i allmänhet större djuphavssläktingar; om de var fler än 20, då var deras undervattenssläktingar små. Som McClain spekulerar, "har dessa sniglar utvecklats till att bli en storlekskompromiss för olika tryck."

Dr Craig McClain: "Ett av problemen med vår forskning är att vi inte kan göra experiment. Därför är allt vi kan göra att samla in så mycket data som möjligt” (foto från mbari.org).

I allmänhet bekräftades hypotesen - sniglar anpassar sig djupt under vattnet enligt samma princip som djuren på öarna. Men McClains teori säger ingenting om egenskaperna hos enskilda arter som faller i sådan isolering. Dessutom är uppenbarligen inte allt som är tillämpligt på vattenlevande invånare lämpligt för landdjur.

ÖBIOTS

Ju mindre ön är, desto mer monotona är levnadsförhållandena i regel. Båda dessa skäl förklarar det direkta sambandet som observeras mellan öns storlek och antalet arter som utgör dess biota. Detta kan illustreras med exemplet med häckande fåglar (tabell 7).

Tabell 7

Antal häckande fågelarter på öar av olika storlek

Ö Yta, km 2 Antal arter Ö Yta, km 2 Antal arter
Nya Guinea 758 000 495 Haining 34000 169
Sumatra 434 000 430 Flores 15000 141
Java 125000 337 Azorerna 2388 34
Sri Lanka 65000 251 Bermudian 965 13

Antalet arter som lever på ön beror också på andra orsaker, främst på öns ålder och graden av dess isolering - avståndet från fastlandet.

En nödvändig förutsättning för artbildning på öar är isolering. Om fler och fler individer av samma art kontinuerligt förs till ön, som ett resultat av korsning av individer som tidigare levt här med individer som nyligen har dykt upp, observeras en viss stabilisering av artens egenskaper och artbildningsprocessen saktar ner kraftigt. Specifikationsprocessen är också förknippad med öarnas naturliga egenskaper. På höga öar, där en betydande mångfald av ekologiska förhållanden observeras i ett litet utrymme, är möjligheten för uppkomsten av nya underarter och arter högre än på låga öar, med tanke på enhetligheten i deras naturliga egenskaper.

Frånvaron av ett antal livsformer och systematiska grupper på öarna som en del av deras biotas har lett till att vissa arter, när de anländer till sådana öar, genomgår så kallad adaptiv strålning: ättlingar till en art som hamnar på en ö eller skärgård förändras kraftigt. Blomfåglarnas förfader Drepanididae, den amerikanska bofinken, mötte alltså inga konkurrenter här och gav upphov till de finkliknande, honungsbuggsliknande, pikaliknande, hackspettliknande och gronbeakliknande formerna. Flera släkten och många arter av blomörtar uppstod och ockuperade en mängd olika ekologiska nischer, vilket gjorde det omöjligt för sådan adaptiv strålning att återkomma i senare tider. Liknande exempel på adaptiv strålning tillhandahålls av palmer på ön Kuba och några insekter och blötdjur på Hawaiiöarna.

Ett exempel på samma adaptiva strålning, men som inte går så långt, är pohutukawa-trädet (Metrosideros kermadecensis) på Raoul Island (Kermadec Archipelago). Beroende på förhållandena i livsmiljön bildar den former som ännu inte nått nivån

artskillnader. Så, detta är en knäböj, pressad till marken buske i de nedre delarna av sluttningarna utsatta för verkan av havet surfa; låg upprättstående buske på vulkanisk pimpsten i botten av vulkancalderan; ett rakstammigt träd i täta bestånd, ett jätteträd med utsträckta horisontella grenar i glesa bestånd och slutligen ett epifyt- och strypträd när man slår sig ner på trädstammar.

I andra fall, som ett resultat av artbildning, uppstår monotypiska släkten och till och med familjer på öar. Sådana är degeneriaträdet från familjen degeneriaceae Degeneriaceae på ön Fiji och kagufågeln på öarna i Nya Kaledonien.

Ett slående särdrag hos öbiotas är ett stort antal endemiska organismer, ofta av hög taxonomisk rang. Antalet endemiker och nivån av endemism beror på öarnas storlek, deras avstånd från kontinenten, mångfalden av miljöförhållanden och varaktigheten av isoleringen.

På öarna observeras ofta avvikelser från det vanliga utseendet hos representanter för vissa grupper: gigantism eller omvänt dvärgstorlek. Orsakerna till detta är oklara. Öarna kännetecknas ofta av flyglösa fåglar och insekter. För fåglar spelas huvudrollen i uppkomsten av flyglösa arter av frånvaron av däggdjur på öarna som skulle kunna utrota dem; för insekter - drift av flygande arter i havet av vind och orkaner. För att överleva måste insekter antingen ha snabb flygning, eller omvänt, förlora förmågan att flyga, eller gömma sig i avskilda hörn när det blåser. På många öar, även små till sin yta, finns det många arter som kännetecknas av fladdrande, långsam flygning - snörvingar, myggor, vägglöss, små dagfjärilar och nattfjärilar. Deras överflöd underlättas av särdragen i deras livsstil förknippad med förmågan att skydda sig från vindbyar. Följaktligen borde det naturliga urvalet ha främjat överlevnaden för flyglösa individer och i slutändan lett till bildandet av former som hade förlorat till och med flyktorganen.

Slutligen bidrar öar till bevarandet av primitiva (arkaiska) former. Exempel inkluderar Nya Zeelands tuatteria, ett extremt primitivt släkte av insektsätare som Antillerna ale-tooth, Madagascan illerkatten eller fossa. Detta förklaras av det faktum att i små isolerade ekosystem skyddas den befintliga strukturen av samhällen av yttre geografiska barriärer från invasionen av nya, mer aktiva grupper som har vunnit kampen för tillvaron, som på kontinenterna, framgångsrikt bosätter sig, invaderar tidigare bildade ekosystem. Det har noterats att isolering på öarna bidrar till divergensen av former, d.v.s. geografisk art, men

samtidigt går evolutionsprocessen här långsammare än på fastlandet.

Öns biota i allmänhet, förutom endemism, kännetecknas av fattigdom. Detta förklaras av utrotning och svårigheten för invandrare att ta sig in på öarna. Antalet arter är föremål för mer eller mindre betydande fluktuationer från år till år. Men över stora områden kan dessa ökningar och minskningar i antal inträffa endast i någon del av artens utbredningsområde, medan på ett ställe sjunker antalet arter, på ett annat ställe. Således, även om alla individer av en känd art i en del av utbredningsområdet dör ut, kommer den att återbefolkas relativt snabbt från angränsande delar. På öar kan arten lätt försvinna helt. Det är tydligt att ju mindre öns territorium är, desto mindre chans för arten att överleva.

Isoleringen av enskilda öars biotas är orsaken till att de lätt störs när naturliga förhållanden förändras av människor. Avskogning och deras ersättning med planteringar av både ved- och örtartade växter är ofta oåterkalleliga på öarna, särskilt ersättandet av skogar med åkrar. När vi ger exempel på arter som utrotas under mänskligt inflytande bör vi därför först och främst nämna invånarna på öarna: Stellers (havs)ko som levde utanför Commander Islands kust, den vinglösa sillgrisslan (Newfoundland Island), moaen. (Nya Zeeland) osv.

Den mest katastrofala för faunan och floran på många öar är dock att människor (medvetna eller omedvetna) introducerar nya arter till dessa öar. Till exempel har getter på många öar förstört många växtarter. Flora o. S:t Helena förlorade ett betydande antal trädarter som tidigare var karaktäristiska för den på grund av getter; samma sak noterades på Kermadec-öarna och andra. För närvarande har detachementer av jägare skickats till många öar, vars mål är att kraftigt minska antalet av dessa djur.

Den växtätande pungdjuret, som fördes från Australien till Nya Zeeland, har förstört skogar i många områden i detta land. Betydande skada på öarnas fauna orsakas av råttor som kommer dit. De förstör ägg och fågelungar som häckar på marken. Så på o. Raul (Kermadecs skärgård) utrotade de Kermadec-petreln, som nu bara överlever på några få små öar där råttor inte har trängt in. För att bekämpa råttor, som orsakade betydande skada på jordbruket, i synnerhet odlingen av sockerrör och ris, fördes mangust till Kuba och Fiji. Men utan att begränsa sig till att äta råttor, minskade detta djur kraftigt antalet fåglar som häckade på marken; på Kuba förstörde det nästan de endemiska arterna av gaptooth, och i Fiji reducerade det antalet fijianska leguaner till ett minimum.

Grisar orsakar enorm förödelse i djurpopulationen på öarna. I Nya Zeeland utrotade de representanten

en monotypisk endemisk ordning - hatteria, bevarad endast på små öar som ligger utanför Nya Zeelands kust; nästan utrotade flyglösa fåglar - kiwi och uggla papegoja, etc.

Introduktionen av europeiska kronhjortar till Nya Zeeland har lett till att skogarna förstörts över ett stort område. Det visade sig att det är mycket svårt att utrota detta djur som introducerats av människan. Bonusarna som tilldelades varje dödat djur hjälpte inte heller. För närvarande har Nya Zeeland börjat skapa renfarmar med en brutal kamp mot rådjuren som lever fritt på ön.

Av det ovanstående följer att varje introduktion till ön av arter som tidigare inte funnits här måste noga övervägas. Det är alltid nödvändigt att komma ihåg öarnas sårbarhet och svårigheten, om inte fullständig omöjlighet, att eliminera konsekvenserna av sådana handlingar.

Madagaskar är hem för några unika och ovanliga arter av fauna. Ön är hem för nästan 25 000 arter av vilda djur, varav många är utrotningshotade. Under de senaste 2 000 åren har Madagaskars biologiskt rika skogar minskat med nästan 90 %, till stor del på grund av jordbruk och andra kommersiella aktiviteter som avverkning.

Det massiva utbrottet har fört flera ödjur till randen av utrotning. Lemurer, som uteslutande lever på Madagaskar, är de mest hotade och är listade på den röda listan över hotade arter. Bambulemuren, uppkallad efter sin favoritmat, är allvarligt hotad eftersom dess livsmiljö har reducerats till 4% av sin ursprungliga storlek.

Madagaskar ligger i Indiska oceanen på Afrikas sydöstra kust och är den fjärde största ön i världen. Detta är en plats som domineras av endemiska arter av djur och växter som inte finns någon annanstans i världen. Ön var isolerad i flera miljoner år, vilket gjorde att djur och växter kunde utvecklas och diversifieras på ett litet område.

För cirka 170 miljoner år sedan var Madagaskar ett landlåst territorium inom kontinenten Gondwana. Som ett resultat av jordskorpans rörelse separerade Madagaskar och Indien från Sydamerika och Afrika, och sedan från Antarktis och Australien. För cirka 88 miljoner år sedan separerade Indien sig också från Madagaskar, vilket gjorde att djur på ön kunde utvecklas i relativ isolering.

Lemurer

Lemurer är primater som ser ut som ett djur som liknar en hund, katt och ekorre. De uppvisar ett otroligt unikt och spännande beteende, inklusive sångljud som påminner om valar. Idag finns det på Madagaskar mer än trettio arter av lemurer, i storlek från 25 g dvärgmuslemur till den största indrilemuren som väger över 12 kg. Lemurer är ett av de mest hotade djuren på hela planeten, och enligt IUCN:s rödlista anses de vara kritiskt hotade, med 22 arter som är kritiskt hotade; 48 arter är hotade och 20 är sårbara.

Fossa

Fossa lever i skogarna på Madagaskar och är en nära släkting till mangust. Den blir upp till 1,8 m lång från svans till nos och väger upp till 12 kg. Djuret har en smal kropp och ser mer ut som en mangust än en mangust. Fossa använder sin långa svans för att snabbt röra sig genom träden. Djuret är klassificerat som en kritiskt hotad art och är listat på IUCN:s röda lista på grund av dess livsmiljöförlust. Idag finns mindre än 10 % av Madagaskars ursprungliga skogstäcke kvar, vilket också är det enda hemmet för fossan.

Madagaskars komet

Madagaskar komet ( Argema Mittrei) är en av de vackraste fjärilarna i världen, som bara finns på Madagaskar. Vingspannet kan nå 20 cm.Insekten har en klar gul färg och långa "svansar" på de nedre vingarna. Honorna är bredare, deras vingar är runda och deras svans är kortare än hanarnas. Fram till nu har dessa vackra djur inte skyddad status och deras populationsstorlek har inte fastställts.

Panterkameleon

Panterkameleonen är endemisk till Madagaskar och andra närliggande öar. Den har den mest variation av färger av någon kameleont och är mest eftertraktad av reptilhandlare. Liksom andra kameleoner har panterkameleonen en upphöjd nacke. Vid jakt använder den sin tunga med en sugkopp i slutet. Denna art är minst hotad.

Fantastisk lövstjärtad gecko

Fantastisk lövstjärtad gecko ( Uroplatus Phantasticus) är en fantastisk reptil som kan kamouflera sig själv i sin miljö. Dess kropp liknar döda löv, vilket hjälper djuret att gömma sig från rovdjur. Geckon är täckt av mönstrat skinn och svansen ser ut som om den har tuggats av insekter. Alla dessa funktioner hjälper den att smälta in väl med det omgivande lövverket. Fantastiska bladstjärtade geckos varierar mycket i färg, men de är i allmänhet brunaktiga med några fläckar på magen, vilket skiljer dem från andra liknande arter.

De är nattaktiva reptiler med stora ögon som lämpar sig för att jaga insekter i mörker. De har också klibbiga fjäll under tårna och starka klor som gör att de snabbt kan röra sig genom träd. Geckos lever i en specifik livsmiljö och är inte toleranta mot några förändringar. På grund av sitt utseende är bladstjärtade geckos älskade husdjur och är en av de mest sålda arterna. På senare tid har det skett en minskning av befolkningsantalet i naturen.

Tomatgroda

Även känd som tomatsmalmiga grodor, dessa grodor finns bara på Madagaskar, främst i den nordvästra delen av ön. Som regel leder de en markbunden livsstil och är vanliga i skogsområden. På grund av avskogning har deras livsmiljö förstörts, men de verkar anpassa sig väl till förändrade förhållanden och kan hittas i trädgårdar och planteringar.

Det finns tre typer av tomatgrodor: Dazzophus antongilli, Dyscophus guineti Och Dyscophus insularis. Av dom tre, D.antogilliär hotad på grund av avskogning och fångst för att hålla som husdjur. Dessa grodor parar sig under regnperioden, i grunt, långsamt rörligt vatten. De är färgglada och kan utsöndra ett otäckt ämne när de hotas, även om det inte är giftigt men kan irritera slemhinnan.

Röd foodie

Även kallad Madagaskar fody, denna fågel är infödd på Madagaskar och andra närliggande öar som Komorerna, Seychellerna och Mauritius, och arten har nyligen hittats så långt bort som den arabiska halvön. De växer till ca 12,5-13,5 cm och väger ca 14-19 g. Hanar har ljus fjäderdräkt på bröstet och huvudet, medan vingarna, svansen och ögonområdet har mörka fjädrar. Fjäderdräkten varierar stort från orange till gulaktig, och under aveln molnar hanarna och blir olivbruna som honorna. Arten är minst hotad.

Madagaskar väsande kackerlacka

Madagaskars väsande kackerlacka är en av de mest fascinerande endemiska djurarterna på ön. Den har en oval form och en glänsande brun kropp utan vingar, men med ett par upphöjda horn hos hanarna. Under konflikter väser dessa insekter, vilket är hur de fick sitt namn. Till skillnad från de flesta insekter, som skapar ljud genom kroppsdelar eller vibrationer, väser Madagaskarkackerlackan genom att dra ihop buken och tvinga luft genom sina spirakler. Insekterna kan leva från två till fem år och bli upp till 5-7 cm långa.

Madagaskar fladdermus

Madagaskarfladdermusen är en nattaktiv primat som lever främst i träd. Deras tummar och långa svansar gör att de kan bo bekvämt i träd medan de använder sin ekolokalisering för att hitta mat som insekter. De har också känsliga stora öron och ögon som hjälper dem att hitta mat. På grund av deras bisarra utseende ansågs de vara ett dåligt omen bland lokalbefolkningen på Madagaskar. Arten är på väg att dö ut.

Madagaskar långörad uggla

Denna fågel har en kroppslängd på cirka 50 cm, vilket gör den till den största ugglan på ön. Honor är vanligtvis större än hanar. Ugglan kännetecknas av en brunaktig krona på toppen av huvudet. Hon har även en brun ansiktsskiva. Madagaskarugglan är främst nattaktiv. Arten är minst hotad.

Randig tenrec

Den randiga tenrec är vanlig i låglandets norra och östra delar av Madagaskar. Djuret har en lång spetsig nos, rutig svans och lemmar. Nospartiet är svart med gula ränder, och kroppen är täckt med ryggar. Den randiga tenrec är aktiv både på dagen och på natten och livnär sig främst på insekter. Den långa nosen är främst designad för att gräva i marken på jakt efter bytesdjur. De kan också livnära sig på maskar, små fiskar och till och med grodor. Tenrec häckar främst i oktober och december beroende på tillgången på mat. Dräktighetstiden är 58 dagar och honan kan föda upp till åtta ungar. Arten är minst oroande.

Svart mantella

Känd som Mantella madagascariensis, den svarta mantellan är en färgglad groda med gröna, svarta, gula eller orangea färger. Arten finns endast i östra och centrala Madagaskar. Dessa grodor lever i tropiska skogar som gränsar till sötvattenförekomster. De tål måttliga temperaturer mellan 24ºC och 27ºC under dagen och något lägre på natten. Den svarta manteln är ett köttätande djur som i första hand livnär sig på insekter. Grodor är aktiva under dagen och ockuperar vanligtvis små territorier. Den ljusa kroppsfärgen fungerar som en varning för fara för alla rovdjur. Arten är i en sårbar position.

Forskningsfråga. Hos djurarter som befann sig isolerade på öar, under evolutionen
förändringar i kroppsstorlek förekommer ofta, både i ökningsriktningen
(jättemaltesisk svan) och nedåt (dvärg
maltesisk elefant). Vilka faktorer förutsäger om en organism kommer att växa?
under en sådan evolution eller kommer den att minska? Vilka andra mark- och vattenbiotoper
visa en liknande evolutionär effekt? Varför är denna effekt vanligare?
gäller bara djur och inte andra levande organismer?

Mål för studien.

Genomföra en analys av nödvändig litteratur;
Analysera faktorer som hjälper till att förutsäga storleksförändringar
kropp;
Utforska olika biotoper och hitta de som uppvisar liknande
evolutionär effekt;
Analysera orsakerna till varför denna evolutionära effekt är oftare

Jätte svan och pygméelefant

JÄTTESVAN OCH
Dvärg elefant
C
Vilka faktorer bidrar till förändringar i en organisms storlek?

Ögigantism och ö-dvärgväxt.

Gigantism (på öarna)
visas när
inga begränsningar,
det vill säga med överflöd
mat, brist
naturliga fiender,
konkurrenter.
Dvärgväxt (kl
öar) visar sig
i närvaro av
restriktioner, det vill säga
när det råder brist på mat,
i närvaro av naturliga
fiender, konkurrenter.
Även för storlekar
kan påverkas av klimatet och
typ av terräng.

Biotoper där förändringar i storleken på organismer observeras.

BIOTOP I SOM
ÄNDRINGAR OBSERVERAS
STORLEKAR PÅ ORGANISMER.
C
Hav och hav ∙ Skogar ∙ Stäpper ∙ Savannahs ∙ Öknar och isöknar

Hav och hav.

Under press
Viktförändring under vattnet

Skogar.

"Jättar"

Skogar.

"Dvärgar"

10. Stäpper.

"Dvärgar"
"Jättar"

11. Savannahs.

"Jättar"

12. Savannahs.

"Dvärgar"

13. Öknar och isöknar.

Öknar
Isöknar

14. Varför gäller denna effekt oftare för djur?

VARFÖR ÄR DEN HÄR EFFEKTEN VANLIGARE?
SPRIDAR PÅ
DJUR?
C

15.

Ganska viktigt i
förekomst av mutationer
följande faktorer:
1.
Generationsskifte
2.
Tillgänglighet
restriktioner
3.
Rörlighet
Till exempel samma sak
växter är orörliga,
litet skifte
generationer. De växer
dessa organismer i
genom livet.
Djur är motsatsen
- mobil, frekvent
generationsväxling, tillväxt
begränsad, från vad
slutlig storlek
kroppen och beror.

16. Forskningsresultat.

En analys av den nödvändiga litteraturen genomfördes;
Faktorer som hjälper till att förutsäga storleksförändringar analyseras
kropp;
Olika biotoper utforskades och de som visar liknande
evolutionär effekt;
Anledningarna till att denna evolutionära effekt är oftare
påverkar djur och inte andra levande organismer.

17. Slutsats.

Vid första ögonkastet
evolution verkar
oförutsägbar,
Fantastisk
fenomen, men
ha analyserat
olika
faktorer, förhållanden, i
som lever
organismer, du kan
rada upp
några prognoser
och gissa hur
detta kommer att förändras
organism.

18. Lista över referenser.

Raia, P.; Meiri, S. (2006). ”Ö-regeln hos stora däggdjur: paleontologi möter
ekologi"
Shilov I. A. "Ekologi"
Biotop // "Biological Encyclopedic Dictionary" kapitel. ed. M. S. Gilyarov.

Sedan Darwins tid har "öarnas regel" varit känd: om djur placeras på en isolerad ö kommer de att ändra storlek med tiden - stora blir små och vice versa. Och nyligen visade det sig att om en havsdjur "skickas" för permanent uppehållstillstånd djupare, kommer samma effekt att inträffa.

Biologer är väl medvetna om möjligheten till ett sådant lite märkligt utvecklingsförlopp. Till exempel, mammutar på Kanalöarna, isolerade från resten av världen, utvecklades till en helt ny art, så "miniatyr" att deras vikt bara var en tiondel av deras släktingar på fastlandet.

Det finns också det motsatta fallet - shrews på vissa karibiska öar. Med tiden utvecklades dessa små gnagare till trettio centimeter långa "monster".

Alla dessa exempel bekräftar: ja, på öar minskar stora varelser och små växer.

Under de senaste decennierna har denna trend kallats öregeln inom biologin. Det enda problemet är att forskare anser frågan om tillämpligheten av denna regel som kontroversiell, såväl som dess grunder.

Anledningen till minskningen kan till exempel vara kampen för tillvaron som djur börjar föra under förhållanden av brist på mat och territorium. Å andra sidan kan det vara en fördel att öka storleken, särskilt om mindre rovdjur lever på ön.

Det är uppenbart att sådana faktorer påverkar evolutionen, men hur exakt, och vad deras kombination ska vara, är en separat svår fråga.

Men det verkar som att detta inte bara är en fråga om kamp mellan arter. Således föreslog Craig R. McClain, anställd på Monterey Bay Aquarium Research Institute (MBRI), att en liknande trend kan finnas på andra platser isolerade från omvärlden, särskilt djupt under vattnet.

Vid det 11:e International Deep-Sea Biology Symposium som äger rum i dagarna presenterade han resultaten av sin forskning (PDF-dokument, 156 kilobyte), där han tillämpade öregeln på undervattenssniglar.

Som marinbiolog blev McClain intresserad av frågan om varför djuphavsinvånare utvecklas till arter som skiljer sig väsentligt i storlek från sina släktingar i grunt hav. Men den vetenskapliga litteraturen kastade inget ljus över mysteriet, och de föreslagna teorierna motsade varandra. Jag var tvungen att ta reda på det på egen hand.

Så Craig kom till hypotesen att mekanismen kunde vara densamma som i fallet med öar, eftersom marina invånare periodvis "fångar" djupen (liksom djur som "koloniserar" öar).

För att testa riktigheten av deras idé, bestämde sig McClain och hans kollegor för att jämföra storlekarna på vattenlevande sniglar som lever på ytan och på botten.

De tog sig an saken, det ska sägas direkt, med yttersta samvetsgrannhet. För att få statistiskt tillförlitliga data analyserade de data om tusentals Atlantsnäckor med hjälp av en speciellt skapad databas. Och de olika statistiska metoderna som forskarna använde ledde till samma resultat.

Det visade sig att om grundvattensniglar var mindre än 12 millimeter stora, så hade de i allmänhet större djuphavssläktingar; om de var fler än 20, då var deras undervattenssläktingar små. Som McClain antyder, "har dessa sniglar utvecklats till att vara en storlekskomprometterare med avseende på olika tryck."

I allmänhet bekräftades hypotesen - sniglar anpassar sig djupt under vattnet enligt samma princip som djuren på öarna. Men McClains teori säger ingenting om egenskaperna hos enskilda arter som faller i sådan isolering. Dessutom är uppenbarligen inte allt som är tillämpligt på vattenlevande invånare lämpligt för landdjur.

Men McClains team kunde identifiera huvudfaktorn som minskar storleken på stora sniglar under vattnet: det är verkligen maten de saknar. Detsamma gäller små: i botten är de mycket rörliga, och tvärtom är det lättare för dem att hitta den nödvändiga maten för sig själva.

Craig anser att forskare som studerar landdjur bör lägga större vikt vid de faktorer som avgör hur öregeln "sätter på", särskilt när det är ont om mat.

När det gäller Dr. McClain själv vill han fortsätta sin forskning om "undervattensöregeln" och hoppas kunna involvera specialister på andra marina djur i arbetet.