进化新哺乳动物需要多少空间? 这些吃蠕虫的老鼠有答案

进化新哺乳动物需要多少空间? 这些吃蠕虫的老鼠有答案

通过找到这只菲律宾蠕食小鼠的三个亲戚,生物学家已经证明物种形成可能发生在较小的岛屿上。

LR Heaney /菲尔德博物馆
进化新哺乳动物需要多少空间? 这些吃蠕虫的老鼠有答案

这是生物学中一个长期存在的谜团:进化新哺乳动物所需的最小土地面积是多少? 自20世纪80年代以来,研究人员认为下限为110,000平方公里,大约相当于古巴的面积。 现在,一个科学家小组已经推断出这个面积只有十分之一的区域 - 它可能会更小。 对于保护主义者和其他有关气候变化和栖息地丧失将加速灭绝的人来说,这一发现是个好消息。

为了发现下限,该团队转向岛屿,其孤立的位置通常是理想的实验室 - 研究人员通常可以确定哪些动物到达那里并在那里进化。 Lawrence Heaney是伊利诺伊州芝加哥菲尔德自然历史博物馆的进化生物地理学家,多年来在菲律宾最大的岛屿吕宋岛上编制了哺乳动物多样性的编目。 他发现其105,000平方公里的土地上有66种哺乳动物,不包括蝙蝠。 他认为,小岛屿当然也可以让新物种多样化。 所以他和他的同事一直在寻找这样一个地方。 他们定居在菲律宾第七大岛屿民都洛岛。

2013年,他们开始对那里的所有哺乳动物进行盘点,包括老鼠,老鼠和矮小的水牛。 他们在民都洛山脉的五个山脉的山坡上设置了活陷阱,以捕捉较小的山脉,包括一种原生在岛上的长鼻子,吃蚯蚓的老鼠,他们在那里重点进行初步分析。 在比较他们的DNA和外观之后,科学家们意识到这些老鼠代表了四个独立的物种 - 三个生活在他们自己的山上,一个占据了下面的低地。

此外,遗传分析表明,这四种物种是从大约280万年前降落在民都洛岛的单一祖先进化而来的。 Heaney及其同事今天在“生物地理学杂志”上报告说,这意味着该岛是从单一祖先 。

劳伦斯堪萨斯大学的生物地理学家Rafe Brown没有参与这项研究,他对这项工作印象深刻。 “很多数据显示小岛上有很多物种,”他解释道。 但这是唯一一项研究表明“在这些岛屿上产生了物种多样性”。

Heaney将这种多样性归因于孤立小鼠种群的山脉,使他们能够分别进化。 人们早就知道蜥蜴和两栖动物在较小的岛屿上有特异性,但大型哺乳动物和鸟类通常需要更多的空间。 密苏里州圣路易斯华盛顿大学的进化生态学家乔纳森·洛索斯说,“物种形成的最小岛屿大小会逐渐变大”,他们不参与这项研究。 “在一定规模以下,岛屿不足以隔离。”

保护主义者越来越多地考虑保护他们管理的物种的进化潜力。 四十年前,有人计算出要比现有任何一个更大的保护区。 但是这项研究表明,至少对于小型哺乳动物来说,一些保护区并不是太小。

那么小有多小? 布朗不确定。 “很多这些小岛屿已经滑过[奖学金]的裂缝,”他说。 “我相信我们会在更小的岛屿上找到物种。”

*更正,5月16日,下午4:15: 这个故事已经更新,以澄清老鼠是从一个祖先进化而来的。