起源与观察
加拿大生物学家布里斯托尔·福斯特(1964)把不列颠哥伦比亚沿海岛屿上的哺乳动物与大陆近缘种进行比较,报告称啮齿类在岛上往往变大,而偶蹄类和食肉类往往变小。利·范瓦伦(1973)称之为“岛屿法则”。化石记录中有许多戏剧性的矮化例子,例如地中海岛屿上的侏儒象和侏儒河马,包括马耳他和西西里岛的小型象。利斯特(1989)表明,泽西岛的马鹿在末次间冰期仅用数千年便大幅缩小;布朗等(2004)在印度尼西亚弗洛勒斯岛报告的小型古人类化石“弗洛勒斯人”,也常被放在岛屿矮化的背景下讨论。
生态学解释
解释岛屿法则的主要因素是资源、捕食和竞争。岛屿面积狭小,大型动物难以获得足够食物,较小的体型可能因此更有利。相反,小型动物在岛上面临的捕食者和竞争者较少,更大的体型可能有助于其独占资源或在繁殖中占优。凯斯(1978)提出了结合食物量与竞争解除的一般性解释,希尼(1978)则表明东南亚松鼠的体型随岛屿面积而变化。洛莫利诺(1985,2005)总结出一种连续关系:体型越小的物种在岛上越趋于变大,体型越大的物种越趋于变小,即向某个“最适体型”收敛。这一法则常与贝格曼法则等描述体型地理格局的规律相比较。
元分析与争论
岛屿法则的普遍程度仍有争议。梅里、库珀与珀维斯(2008)认为,在控制系统发育关系后,哺乳动物整体上的一致模式较弱,不同类群呈现不同趋势。拉亚与梅里(2006)根据化石数据报告,大型哺乳动物的矮化因食物资源和捕食者是否存在而异。与此相反,洛莫利诺等(2013)综合分析化石种和现生种,认为该模式古老而广泛;贝尼特斯-洛佩斯等(2021)分析了一千多种陆生脊椎动物的数据,在哺乳类、鸟类和爬行类中发现了与岛屿法则相符的一致趋势。惠特克与费尔南德斯-帕拉西奥斯(2007)将这一主题作为岛屿生物地理学的进化层面加以讨论。
常见问题
- 怎样通俗地理解岛屿法则?
- 长期生活在岛上的动物中,大象之类的大型动物往往越变越小,老鼠之类的小型动物则往往越变越大。
- 为什么会出现这种现象?
- 常见的解释是:岛上食物有限,对大型动物不利;而捕食者和竞争者较少,使小型动物变大更有利。
来源核查日期:2026-10-26
参考文献
- Foster, J. B. (1964). Evolution of mammals on islands. Nature, 202(4929), 234–235.
- Van Valen, L. (1973). Pattern and the balance of nature. Evolutionary Theory, 1, 31–49.
- Heaney, L. R. (1978). Island area and body size of insular mammals: Evidence from the tri-colored squirrel (Callosciurus prevosti) of Southeast Asia. Evolution, 32(1), 29–44.
- Case, T. J. (1978). A general explanation for insular body size trends in terrestrial vertebrates. Ecology, 59(1), 1–18.
- Lomolino, M. V. (1985). Body size of mammals on islands: The island rule reexamined. American Naturalist, 125(2), 310–316.
- Lomolino, M. V. (2005). Body size evolution in insular vertebrates: Generality of the island rule. Journal of Biogeography, 32(10), 1683–1699.
- Meiri, S., Cooper, N., & Purvis, A. (2008). The island rule: Made to be broken? Proceedings of the Royal Society B, 275(1631), 141–148.
- Brown, P., et al. (2004). A new small-bodied hominin from the Late Pleistocene of Flores, Indonesia. Nature, 431(7012), 1055–1061.
- Lister, A. M. (1989). Rapid dwarfing of red deer on Jersey in the Last Interglacial. Nature, 342(6249), 539–542.
- Raia, P., & Meiri, S. (2006). The island rule in large mammals: Paleontology meets ecology. Evolution, 60(8), 1731–1742.
- Lomolino, M. V., et al. (2013). Of mice and mammoths: Generality and antiquity of the island rule. Journal of Biogeography, 40(8), 1427–1439.
- Benítez-López, A., et al. (2021). The island rule explains consistent patterns of body size evolution in terrestrial vertebrates. Nature Ecology & Evolution, 5(6), 768–786.
- Whittaker, R. J., & Fernández-Palacios, J. M. (2007). Island Biogeography: Ecology, Evolution, and Conservation (2nd ed.). Oxford: Oxford University Press.
