Правило Фостера

Правило Фостера , также известное как правило острова или островной эффект , представляет собой экогеографическое правило эволюционной биологии, утверждающее, что представители вида становятся меньше или больше в зависимости от ресурсов, доступных в окружающей среде. Например, известно, что карликовые мамонты произошли от обычных мамонтов на небольших островах . Подобные эволюционные пути наблюдались у слонов , гиппопотамов , удавов , ленивцев , оленей (таких как олень Ки ) и людей . ^[1]^[2] Это часть более общего феномена островного синдрома , который описывает различия в морфологии , экологии , физиологии и поведении островных видов по сравнению с их континентальными аналогами.

Это правило было впервые сформулировано Ван Валеном в 1973 году. ^[3]^[4] на основе исследования маммолога Дж. Бристоля Фостера в 1964 году. ^[5]^[6] В нем Фостер сравнил 116 островных видов с их материковыми разновидностями. Фостер предположил, что некоторые островные существа развили больший размер тела ( островной гигантизм ), в то время как другие стали меньше ( островная карликовость ). Фостер предложил простое объяснение: более мелкие существа становятся крупнее, когда давление хищников ослабевает из-за отсутствия некоторых хищников на материке, а более крупные существа становятся меньше, когда пищевые ресурсы ограничены из-за ограниченности площади суши. ^[7]

Идея была расширена в «Теории островной биогеографии » Роберта Макартура и Эдварда О. Уилсона . В 1978 году Тед Дж. Кейс опубликовал более длинную статью на эту тему в журнале Ecology . ^[8]

В недавней литературе правило островов также применялось к растениям. ^[9]

Есть некоторые случаи, которые не совсем соответствуют этому правилу; например, парнокопытные на нескольких островах эволюционировали как в карликовые, так и в гигантские формы. ^[10]^[11]

Правило острова — спорная тема в эволюционной биологии. Некоторые утверждают, что, поскольку размер тела — это признак, на который влияют множество факторов, а не только переселение организмов на остров, генетические вариации во всех популяциях также могут вызывать различия в массе тела между популяциями материка и острова. ^[12]

Ссылки

^ Хуан Луис Арсуага, Энди Клатт, Ожерелье неандертальца: в поисках первых мыслителей , Thunder's Mouth Press, 2004, ISBN 1-56858-303-6 , ISBN 978-1-56858-303-7 , с. 199.
^ Жан-Батист де Панафье, Патрик Грис, Эволюция , Seven Stories Press, 2007, ISBN 1-58322-784-9 , ISBN 978-1-58322-784-8 , стр. 42.
^ Ван Вален, Л. (1973). «Размеры тела и количество растений и животных». Эволюция . 27 (1): 27–35. дои : 10.2307/2407116 . JSTOR 2407116 . ПМИД 28563673 .
^ Локатис, С.; Йешке, Дж. М. (2018). «Правило острова: оценка предубеждений и тенденций исследований» . Журнал биогеографии . 45 (2): 289–303. Бибкод : 2018JBiog..45..289L . дои : 10.1111/jbi.13160 .
^ Фостер, Дж. Б. (1964). «Эволюция млекопитающих на островах». Природа . 202 (4929): 234–235. Бибкод : 1964Natur.202..234F . дои : 10.1038/202234a0 . S2CID 7870628 .
^ Фостер, Дж. Б. (1965) Эволюция млекопитающих островов Королевы Шарлотты, Британская Колумбия. Случайные статьи Провинциального музея Британской Колумбии , 14 , 1–130.
^ Уиттакер, Р.Дж. (1998). Биогеография острова: экология, эволюция и сохранение . Издательство Оксфордского университета, Великобритания. стр. 73–75. ISBN 978-0-19-850020-9 .
^ Кейс, Ти Джей (1978). «Общее объяснение тенденций размера островного тела у наземных позвоночных». Экология . 59 (1): 1–18. Бибкод : 1978Экол...59....1С . дои : 10.2307/1936628 . JSTOR 1936628 .
^ Биддик, М.; Хендрикс, А.; Бернс, КК (19 августа 2019 г.). «Растения подчиняются (и не подчиняются) правилу острова» . Труды Национальной академии наук . 116 (36): 17632–34. Бибкод : 2019PNAS..11617632B . дои : 10.1073/pnas.1907424116 . ПМК 6731657 . ПМИД 31427521 .
^ Мацца, PPA; Росси, Массачусетс; Агостини, С. (2015). «Hoplitomerycidae (поздний миоцен, Италия), пример гигантизма у островных жвачных животных». Журнал эволюции млекопитающих . 22 (2): 271–77. дои : 10.1007/s10914-014-9277-2 . S2CID 16437411 .
^ ван дер Гир, AAE (2018). «Однородность в разнообразии: морфология и эволюция рогов в среде, свободной от хищников» . Электронная палеонтология (21.1.9A): 1–31. дои : 10.26879/834 .
^ Локатис, Софи; Йешке, Джонатан М. (2018). «Правило острова: оценка предубеждений и тенденций исследований» . Журнал биогеографии . 45 (2): 289–303. Бибкод : 2018JBiog..45..289L . дои : 10.1111/jbi.13160 .

Внешние ссылки

« Почему на островах плодятся гиганты (а иногда и карлики)? », эпизод сериала «Нова» на канале PBS.

[1] Хуан Луис Арсуага, Энди Клатт, Ожерелье неандертальца: в поисках первых мыслителей , Thunder's Mouth Press, 2004, ISBN 1-56858-303-6 , ISBN 978-1-56858-303-7 , с. 199.

[2] Жан-Батист де Панафье, Патрик Грис, Эволюция , Seven Stories Press, 2007, ISBN 1-58322-784-9 , ISBN 978-1-58322-784-8 , стр. 42.

[Valen1973-3] Ван Вален, Л. (1973). «Размеры тела и количество растений и животных». Эволюция . 27 (1): 27–35. дои : 10.2307/2407116 . JSTOR 2407116 . ПМИД 28563673 .

[Lokatis2018-4] Локатис, С.; Йешке, Дж. М. (2018). «Правило острова: оценка предубеждений и тенденций исследований» . Журнал биогеографии . 45 (2): 289–303. Бибкод : 2018JBiog..45..289L . дои : 10.1111/jbi.13160 .

[5] Фостер, Дж. Б. (1964). «Эволюция млекопитающих на островах». Природа . 202 (4929): 234–235. Бибкод : 1964Natur.202..234F . дои : 10.1038/202234a0 . S2CID 7870628 .

[6] Фостер, Дж. Б. (1965) Эволюция млекопитающих островов Королевы Шарлотты, Британская Колумбия. Случайные статьи Провинциального музея Британской Колумбии , 14 , 1–130.

[7] Уиттакер, Р.Дж. (1998). Биогеография острова: экология, эволюция и сохранение . Издательство Оксфордского университета, Великобритания. стр. 73–75. ISBN 978-0-19-850020-9 .

[8] Кейс, Ти Джей (1978). «Общее объяснение тенденций размера островного тела у наземных позвоночных». Экология . 59 (1): 1–18. Бибкод : 1978Экол...59....1С . дои : 10.2307/1936628 . JSTOR 1936628 .

[9] Биддик, М.; Хендрикс, А.; Бернс, КК (19 августа 2019 г.). «Растения подчиняются (и не подчиняются) правилу острова» . Труды Национальной академии наук . 116 (36): 17632–34. Бибкод : 2019PNAS..11617632B . дои : 10.1073/pnas.1907424116 . ПМК 6731657 . ПМИД 31427521 .

[Mazza2015-10] Мацца, PPA; Росси, Массачусетс; Агостини, С. (2015). «Hoplitomerycidae (поздний миоцен, Италия), пример гигантизма у островных жвачных животных». Журнал эволюции млекопитающих . 22 (2): 271–77. дои : 10.1007/s10914-014-9277-2 . S2CID 16437411 .

[Geer2018-11] ван дер Гир, AAE (2018). «Однородность в разнообразии: морфология и эволюция рогов в среде, свободной от хищников» . Электронная палеонтология (21.1.9A): 1–31. дои : 10.26879/834 .

[12] Локатис, Софи; Йешке, Джонатан М. (2018). «Правило острова: оценка предубеждений и тенденций исследований» . Журнал биогеографии . 45 (2): 289–303. Бибкод : 2018JBiog..45..289L . дои : 10.1111/jbi.13160 .

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

v т и Биологические правила
Rules	Allen's rule Shorter appendages in colder climates Bateson's rule Extra limbs mirror their neighbours Bergmann's rule Larger bodies in colder climates Cope's rule Bodies get larger over time Deep-sea gigantism Larger bodies in deep-sea animals Dollo's law Loss of complex traits is irreversible Eichler's rule Parasites co-vary with their hosts Emery's rule Insect social parasites are often in same genus as their hosts Fahrenholz's rule Host and parasite phylogenies become congruent Foster's rule (Insular gigantism, Insular dwarfism) Small species get larger, large species smaller, after colonizing islands Gause's law Complete competitors cannot coexist Gloger's rule Lighter coloration in colder, drier climates Haldane's rule Hybrid sexes that are absent, rare, or sterile, are heterogamic Harrison's rule Parasites co-vary in size with their hosts Hamilton's rule Genes increase in frequency when relatedness of recipient to actor times benefit to recipient exceeds reproductive cost to actor Kleiber's law An animals metabolic rate decreases with its size Hennig's progression rule In cladistics, the most primitive species are found in earliest, central, part of group's area Jarman–Bell principle The correlation between the size of an animal and its diet quality; larger animals can consume lower quality diet Jordan's rule Inverse relationship between water temperature and no. of fin rays, vertebrae Lack's principle Birds lay only as many eggs as they can provide food for Rapoport's rule Latitudinal range increases with latitude Rensch's rule Sexual size dimorphism increases with size when males are larger, decreases with size when females are larger Rosa's rule Groups evolve from character variation in primitive species to a fixed character state in advanced ones Schmalhausen's law A population at limit of tolerance in one aspect is vulnerable to small differences in any other aspect Thorson's rule No. of eggs of benthic marine invertebrates decreases with latitude Van Valen's law Probability of extinction of a group is constant over time von Baer's laws Embryos start from a common form and develop into increasingly specialised forms Williston's law Parts in an organism become reduced in number and specialized in function
Related	Countergradient variation Where genetics opposes environment as a factor Gigantothermy Large ectothermic animals more easily maintain constant body temperature

v т и Экология : Моделирование экосистем : Трофические компоненты
General	Abiotic component Abiotic stress Behaviour Biogeochemical cycle Biomass Biotic component Biotic stress Carrying capacity Competition Ecosystem Ecosystem ecology Ecosystem model Green world hypothesis Keystone species List of feeding behaviours Metabolic theory of ecology Productivity Resource Restoration
Producers	Autotrophs Chemosynthesis Chemotrophs Foundation species Kinetotrophs Mixotrophs Myco-heterotrophy Mycotroph Organotrophs Photoheterotrophs Photosynthesis Photosynthetic efficiency Phototrophs Primary nutritional groups Primary production
Consumers	Apex predator Bacterivore Carnivores Chemoorganotroph Foraging Generalist and specialist species Intraguild predation Herbivores Heterotroph Heterotrophic nutrition Insectivore Mesopredators Mesopredator release hypothesis Omnivores Optimal foraging theory Planktivore Predation Prey switching
Decomposers	Chemoorganoheterotrophy Decomposition Detritivores Detritus
Microorganisms	Archaea Bacteriophage Lithoautotroph Lithotrophy Marine Microbial cooperation Microbial ecology Microbial food web Microbial intelligence Microbial loop Microbial mat Microbial metabolism Phage ecology
Food webs	Biomagnification Ecological efficiency Ecological pyramid Energy flow Food chain Trophic level
Example webs	Lakes Rivers Soil Tritrophic interactions in plant defense Marine food webs cold seeps hydrothermal vents intertidal kelp forests North Pacific Gyre San Francisco Estuary tide pool
Processes	Ascendency Bioaccumulation Cascade effect Climax community Competitive exclusion principle Consumer–resource interactions Copiotrophs Dominance Ecological network Ecological succession Energy quality Energy systems language f-ratio Feed conversion ratio Feeding frenzy Mesotrophic soil Nutrient cycle Oligotroph Paradox of the plankton Trophic cascade Trophic mutualism Trophic state index
Defense, counter	Animal coloration Anti-predator adaptations Camouflage Deimatic behaviour Herbivore adaptations to plant defense Mimicry Plant defense against herbivory Predator avoidance in schooling fish

v т и Экология : Моделирование экосистем : Другие компоненты
Population ecology	Abundance Allee effect Consumer-resource model Depensation Ecological yield Effective population size Intraspecific competition Logistic function Malthusian growth model Maximum sustainable yield Overpopulation Overexploitation Population cycle Population dynamics Population modeling Population size Predator–prey (Lotka–Volterra) equations Recruitment Small population size Stability Resilience Resistance Random generalized Lotka–Volterra model
Species	Biodiversity Density-dependent inhibition Ecological effects of biodiversity Ecological extinction Endemic species Flagship species Gradient analysis Indicator species Introduced species Invasive species / Native species Latitudinal gradients in species diversity Minimum viable population Neutral theory Occupancy–abundance relationship Population viability analysis Priority effect Rapoport's rule Relative abundance distribution Relative species abundance Species diversity Species homogeneity Species richness Species distribution Species–area curve Umbrella species
Species interaction	Antibiosis Biological interaction Commensalism Community ecology Ecological facilitation Interspecific competition Mutualism Parasitism Storage effect Symbiosis
Spatial ecology	Biogeography Cross-boundary subsidy Ecocline Ecotone Ecotype Disturbance Edge effects Foster's rule Habitat fragmentation Ideal free distribution Intermediate disturbance hypothesis Insular biogeography Land change modeling Landscape ecology Landscape epidemiology Landscape limnology Metapopulation Patch dynamics r/K selection theory Resource selection function Source–sink dynamics
Niche	Ecological niche Ecological trap Ecosystem engineer Environmental niche modelling Guild Habitat marine habitats Limiting similarity Niche apportionment models Niche construction Niche differentiation Ontogenetic niche shift
Other networks	Assembly rules Bateman's principle Bioluminescence Ecological collapse Ecological debt Ecological deficit Ecological energetics Ecological indicator Ecological threshold Ecosystem diversity Emergence Extinction debt Kleiber's law Liebig's law of the minimum Marginal value theorem Thorson's rule Xerosere
Other	Allometry Alternative stable state Balance of nature Biological data visualization Ecological economics Ecological footprint Ecological forecasting Ecological humanities Ecological stoichiometry Ecopath Ecosystem based fisheries Endolith Evolutionary ecology Functional ecology Industrial ecology Macroecology Microecosystem Natural environment Regime shift Sexecology Systems ecology Urban ecology Theoretical ecology
Outline of ecology