[科普中国]-福斯特法则

1964年，生物学家约翰·布里斯托尔·福斯特发表了一篇论文，表示大型哺乳动物在小岛上落地生根之后，其后代会慢慢变小，而小型哺乳动物的体积会慢慢变大1。这种概括被称为“岛屿法则”或“福斯特法则”，但它一直存在着很大争议。

简介福斯特法则（英语：），又称为岛屿法则（英语：island rule），是演化生物学中的一种规律，指物种会因为环境资源的变化而变得更大或更小，这是岛屿生物地理学研究中的核心内容1。例如，从普通猛犸象演化而来的侏儒猛犸象（Mammuthus exilis）因生活在小岛上而体型变得很小。此外，大象、河马、蟒蛇、鹿以及人等动物中也发现了类似的演化路径。

法则历史这一法则最初由约翰·布里斯托尔·福斯特（John Bristol Foster）于1964年提出。当时他在《自然》上发表了一篇题为“哺乳动物在岛屿上的演化”（The evolution of mammals on islands）的文章，他对116座岛上的物种进行研究后发现，一些动物与它们在大陆上的同类相比变得体型更为庞大，另一些则变得更小。他认为，岛屿上小型动物因缺乏天敌而变得越来越大，大型动物则因为食物资源的缺乏而变得越来越小2。

此后，罗伯特·麦克阿瑟与爱德华·威尔逊在《岛屿生物地理学理论》（The Theory of Island Biogeography）一书中对这一概念进行了补充。1978年泰德·卡斯（Ted J. Case）在《生态学》斯刊上发表了一篇更复杂的长篇文章，他认为福斯特最初的推测过于简单化且并不完全正确。

法则衍生概念岛屿侏儒化岛屿侏儒化，是指生物在孤岛中微型化的现象。岛屿侏儒化多数在哺乳动物身上得到体现，出现原因是小体型只需要较少空间与食物，较小的尺寸从生殖的角度来看也有利，因为它只需要更短的怀孕期和代次。在热带地区，体积小，应使体温调节容易。

食草动物赋予的大尺寸在其他地方是应对竞争对手和掠食者的优势，因此掠食者的减少或没有掠食者将有利于矮化；至于食肉动物，其中的主要因素似乎是猎物资源的规模和可用性，竞争似乎不那么重要。

岛屿侏儒化也可存在于高山峡谷中，岛屿侏儒化代表物种有巴厘虎、桑给巴尔豹、倭水牛与日本狼。

岛屿巨型化岛屿巨型化是指孤岛上动物变得巨大化的生态现象。通常出现岛屿巨型化的地方没有大型肉食性哺乳动物，出现的地方多数是飘移的孤岛。那里的爬虫类与鸟类成为顶级掠食者如哈斯特鹰与科莫多龙。

佛罗勒斯人佛罗勒斯人是近年发现的一种史前人类，为人属的一种，主要特征是体型小，大脑小，因此也被化名作“霍比特人”。他们居住在印尼弗洛勒斯岛上，直到可能约12000年前灭绝，因此可能与现代人类共存一段很久的时间，是已绝种人属中存活时间最晚的。但最新的研究指出佛罗勒斯人可能在现代人类5万年前到达该地区之前就灭绝了。

争议丹麦奥尔胡斯大学的一群科学家们说他们已经终结了与这个话题有关的争吵。研究人员们分析了过去13万年来哺乳动物的体积(不论它们有没有灭绝)，那时人类的活动范围开始向岛屿扩张。他们发现岛屿法则不是一个迷思，而是进化现实。

不论变大还是变小，这两种策略都有优势和劣势。大型生物有更广泛的食物选择范围，也更容易控制其它物种。你不会看到一只老鼠站在食物链顶端。另一方面，小型生物需要的资源更少，育种周期更短且适应更快。在一个各方面受到限制的岛屿生态环境中，这些因素都很重要1。

福斯特法则最著名的例子是塞舌尔群岛的巨型陆龟、印度尼西亚的科摩多巨蜥和伯利兹Snake Cayes的蟒蛇。至于那些已灭绝的生物，最好的例子则是钝齿鼠，这种豚鼠的体积与黑熊差不多，它们之前生活在加勒比海的安圭拉岛和圣马丁岛。

然而福斯特法则的反对者则用几个不具代表性的例子来挑战这一法则，他们以蝙蝠为例，说它们的体积几千年来从未发生过变化。

丹麦奥尔胡斯大学生物科学学院博士后Søren Faurby是主要研究作者之一，他表示用蝙蝠来反驳这一法则非常愚蠢。作为飞行动物，蝙蝠及其同类受到的生态环境限制与陆生生物并不一致。

Faurby还表示过去有研究因福斯特法则未能将已灭绝生物和人类影响(即人类造成的灭绝)考虑在内而反驳它。

Faurby说：“此研究表明如果我们不将人为灭绝考虑在内，那么我们将很难理解这个世界。岛屿法则也描述了这一点，即我们对环境的改变影响着我们理解进化模式的能力。”

需要指出的是，虽然岛屿生态系统会让特定物种缩水或者变大，但这一环境最重要的贡献是培育出特定物种。这还意味着岛屿物种最容易因人类活动受创而灭绝。是否要帮助保护这些物种的决定权在于你我。我们需要确保类似古代巨鸟Dodo灭绝的事情不再发生。

本词条内容贡献者为:

李兵 - 副教授 - 西南大学