Matthew Helmus가 약 8 살이고 애완 동물에게 필사적이었을 때, 그는 Mad Magazine의 뒷 페이지에있는 광고를 통해 도마뱀을 주문할 수있는 충분한 돈을 절약했습니다. 이 생물은 몇 주 후에 그의 우편함에 도착했다. 암스테르담의 VU University의 생태학 연구원 인 Helmus는“그들은 정말 강력하기 때문에 정말 좋은 애완 동물을 만듭니다.
이 강건한 헌법은 도마뱀이 우발적 인 통나무와 flotsam의 뗏목으로 카리브해 섬을 가로 질러 들어 올릴 수있게 해주었다. 거의 50 년 전, 과학자들은 주어진 섬에서 몇 개의 개별 Anole 종과 더 많은 종을 발견 할 수 있는지 예측하기위한 이론을 개발했습니다. 섬 생물 지리학 이론으로 알려진 것은 가장 고립 된 섬이 그러한 방문객을 환영 할 가능성이 가장 높다는 것을 지시합니다. 이 이론은 생태학의 주요 도구가되었으며, 연구원들은 섬뿐만 아니라 상업적 발전으로 둘러싸인 산림과 같은 다른 반 분리 환경을 연구하는 데 사용되었습니다.
Helmus는 거친 Anolis 도마뱀을 착취하여 Island Island 생물 지리학 이론을 이용했습니다. 오늘날 자연에서 발표 된 연구에서 Helmus와 그의 공동 저자는 최근 카리브해에있는 Anolis 도마뱀 종의 스프레드를 추적했으며 섬 생물 지리학이 개정되어야한다는 것을 발견했습니다. 육지 사이의 물리적 거리는 더 이상 중요하지 않습니다. 선적 차선은.
이 연구의 발견은 생태학의 큰 변화를 나타냅니다. 최근 까지이 분야는 주로 자연 세계에 초점을 맞추 었습니다. 대부분의 생태 학자들은 인간을 인공적인 영향으로 보았습니다. 환경과 주민들의 구성을 형성하는 원동력보다는 실험을 혼란스럽게했습니다. 그러나 지난 몇 년 동안 과학자들이 문화와 상업을 격리하거나 반전 할 수 없다는 것을 깨달았을 때이 견해는 변하기 시작했습니다. 인간 세력은 가장 기본적인 생태 모델에도 고려되어야합니다. 새로운 연구는 생태학에서 가장 중요한 수학 이론 중 하나를 공식적으로 업데이트하여 인적 요소를 포함하도록 재정의하는 최초의 연구입니다.
브리티시 컬럼비아 대학교 (University of British Columbia)의 진화론 생태 학자 인 Dolph Schluter는“우리는 지구상의 주요 지리적 패턴이 [인간 활동에 의해] 어떻게 변할 것인지 완전히 감사하지 않았다고 생각합니다. "인간이 도입 한 완전히 새로운 요소가 기본 패턴을 바꾸고 있다는 분명한 증거를 보는 것은 놀라운 일입니다."
다른 많은 연구는 인간 활동이 유기체가 사는 곳에 어떤 영향을 미치는지 조사했습니다. 이 연구에 참여하지 않은 코펜하겐 대학교의 진화 생물 학자 인 나단 샌더스 (Nathan Sanders)는“그러나 아무도 우리가 오래된 이론을 다시 생각하도록 강요하지 않았다”고 말했다. Ari the Anole의 사촌과 한때 도마뱀을 우편으로 운송 한 사람은 연구자들이 인간 시대의 생태 법을 다시 작성하도록 돕고 있습니다.
섬 침입자
1969 년, Harvard University의 생물 학자 E. O. Wilson과 현재 Knoxville의 테네시 대학교에있는 Daniel Simberloff는 생태학 분야에서 가장 유명한 실험 중 하나가 될 것인지를 발표했습니다. 그들은 플로리다 열쇠에서 일련의 작은 맹그로브 제도를 쳐서 그곳에 살았던 곤충과 거미류를 죽인 다음 종의 귀환을 모니터링했습니다.
.이 실험은 Wilson과 그의 공동 작업자 Robert MacArthur가 1960 년대에 처음 묘사 한 섬 생물 지리학 이론을 테스트하도록 설계되었습니다. 섬의 동식물 풍부함은 섬의 위치와 크기의 두 가지 주요 요인으로 결정될 수 있다고 예측합니다. 고립 된 섬은 이웃 지역에서 이민자를받을 가능성이 적습니다. 넓은 섬은 이민을 통해 도착하는 종과 섬에서 발생하는 종들에게 다양한 서식지를 제공합니다. 두 가지 요소는 해안 근처에 위치한 넓은 섬에 많은 종의 자리가 될 것으로 예측하고, 작고 먼 섬에는 소수의 집이 될 것입니다.
이론이 예측 한 것처럼 플로리다 본토에 더 가까운 섬은 동물 군을 더 빨리 회복했습니다. 이 연구는 생태학 교과서에서 불멸화되었으며, 섬 생물 지리학 이론은 주어진 영역에서 종의 수를 예측하는 가장 일반적인 접근법 중 하나가되었습니다.
.그럼에도 불구하고, 그 명성에도 불구하고, 이론은 수십 킬로미터로 분리 된 수백 또는 수천 평방 킬로미터의 섬에서 더 큰 규모로 테스트하기가 어려웠습니다. Helmus는 이국적인 (네이티브) Anolis 도마뱀 종의 확산이 그러한 테스트를 제공 할 수 있음을 깨달았습니다.
모델을 평가하는 고전적인 방법은 적어도 하나의 변수 (이 경우 식민지화, 종 분화 및 멸종 속도)를 조작하고 자연에서 보이는 변화가 모델이 예측하는 것에 해당하는지 확인하는 것입니다. 지난 수십 년 동안 국제 무역은 (의도하지 않으면) 식민지화 율을 점점 더 변화시켰다. 선박이 출현하기 전에 Anolis 도마뱀이 새로운 카리브해 섬으로 이주하는 주요 방법은 떠 다니는 통나무를 히치 하이킹하는 것이 었습니다. 그러나 이국적인 도마뱀은 이제 새로운 섬을 연간 약 1의 비율로 식민지시켜 식물과 음식 가게로 배송되고 있습니다. 섬 생물 지리학에 따르면, 이민자의 증가는 처음부터 가장 적은 품종이있는 섬에서 도마뱀 종의 가장 큰 증가를 유발해야합니다.
.Helmus는 1980 년대부터 Anolis Lizards를 공부하고있는 Harvard의 진화 생물 학자 인 Jonathan Losos와 팀을 이루어 최근의 스프레드를 매핑했습니다. Helmus는 암스테르담에있는 그의 기지에서 도마뱀 형사가되어 이국적인 도마뱀 종의 데이터베이스를 편집했습니다. 그는 기존 현장 데이터를 Herpetologists 및 지역 도마뱀 애호가로부터 수집 한 정보와 결합했습니다. 어떤 경우에는 세인트 토마스의 사제가 특정 비 천연 도마뱀의 존재를 확인하기 위해 특별한 여행을했습니다. 샌더스는“이 접근 방식의 한 가지 멋진 점은 수년에 걸쳐 수집 된 어려운 현장 데이터를 기반으로한다는 것입니다. "단순한 실험이 아닙니다."
Helmus는 그의 새로운 데이터가 실제로 모델이 예측 한 것을 따랐다는 것을 발견했습니다. 가장 적은 원주민이있는 섬은 가장 많은 이국을 얻었습니다. 그러나 그 결과는 운송을 통한 경제 거래의 양이 이제 지리적 위치보다 종 다양성을 더 잘 예측한다는 것을 보여줍니다. 그는 섬 생물 지리학의 더 큰 이론이 연구자들이 지리적 고립을 경제적 고립 측정으로 대체하는 경우에만 효과가 있다고 결론 지었다.
.이 아이디어를 생각해 낸 헬 머스를 인정하는 로고스는 그 결과에 놀랐다고 말했다. "트렌드를 완전히 닦아 내고 다른 사람들을 소개하기 위해 나는 그 일이 다가오는 것을 보지 못했다"고 그는 말했다. "나는 경제 무역이 그렇게 좋은 예측자가 될 것이라고 결코 추측하지 않았을 것입니다."
예를 들어, 트리니다드는 카리브해의 가장 남쪽 가장자리에 위치하고 있으며, 쿠바와 다른 그레이터 앤 틸리 (Greater Annilles) (카리브해에있는 많은 아놀리스 종의 조상 공급원)가 있습니다. 그것은 하나의 원주민 Anole 만 있습니다. 헬 머스는“그러나 오늘날 그것은 카리브해 전역의 국가들과 경제적으로 고도로 연결되어 있으며, 캐리비안의 모든 섬에서 가장 이국적인 아놀 인 네 가지 이국적인 아놀이 있습니다.
대조적으로 쿠바에는 64 종의 도마뱀이 있으며 이국적인 것은 없습니다. 아마도 쿠바는 규모의 섬에 대해 예상보다 훨씬 적은 무역을 가지고 있음을 의미하는 미국 무역 금수 조치 덕분입니다. 헬 머스에 따르면 금지 조건이 해제되면 몇 년 안에 1 ~ 2 개의 새로운 종이 섬에 스스로를 확립 할 것입니다.
Losos는“고립은 여전히 중요하지만 현대 인간이 지배하는 세계에서 그것이 의미하는 바를 고려해야합니다.
다시 말해, 섬 생물 지리학의 기본이 여전히 유지 되더라도 이론은 다시 쓰기가 필요합니다.
곡선 변경
섬 생물 지리학 이론의 초기 반복은 주로 새로운 종의 원천으로서 식민지화에 초점을 맞추었다. Wilson과 Simberloff의 유명한 실험은이 요소를 테스트하도록 설계되었습니다. 그러나 나중에 버전에는 분리보다는 섬의 크기에 따라 종속적 인 종이 포함되기 시작했습니다. 생태 학적 틈새 시장이 더 큰 대형 섬에서는 새로운 종의 발달은 이민자의 도착보다 종 다양성에 더 많이 기여합니다. 많은 새로운 종의 발전을 지원할 수없는 작은 섬에서는 새로운 도착이 지배적 인 요소입니다.
이 관계는 수학적으로 공식화 될 수 있습니다. 수평 축에 섬 크기가 있고 수직 축에 종의 풍부함이있는 그래프에서 역사적 Anolis 도마뱀 데이터를 플로팅하면 두 부분으로 구성된 곡선이 표시됩니다. 작은 섬의 도메인 인 그래프의 왼쪽에서 경사는 얕습니다. 이 작은 섬에서는 크기가 아닌 분리가 얼마나 많은 종이 있는지 결정하는 원동력입니다. 더 큰 섬을 나타내는 그래프의 오른쪽은 여기서 종이가 지배적 인 요소이기 때문에 더 가파른 경사를 나타냅니다. 역사적으로, 종은 마이그레이션보다 종의 수를 더 빨리 향상 시켰으므로 더 가파른 경사입니다.
무역은이 관계를 근본적으로 변경했습니다. 두 부분으로 된 곡선은 이제 대략 선형입니다. 무역을 통한 식민지화는 이제 섬의 규모에 관계없이 섬의 수를 결정하는 데 지배적 인 요소이기 때문입니다. 더 작고 덜 다양한 섬은 무역에서 많은 새로운 종을 얻었고, 이미 다양한 종으로 가득 찬 큰 섬은 더 적게 얻었으며 두 경사를 한 줄로 똑바로 똑 바르게했습니다. Schluter는“종-지역의 관계를 형성하는 데 전적으로 새로운 힘이 작동하고 있습니다.
이 연구는 또한 인적 요소를 생태 모델에 통합 할 수 있음을 보여줍니다. 볼티모어 카운티 메릴랜드 대학의 생태 학자 인 Erle Ellis는“생태 학자들 사이에는 모델에 포함시키고 싶지 않은 지저분한 다루기 어려운 교란이라는 전형적인 견해가 있습니다. "이 사람들은 그들이 할 수 있다는 것을 증명했습니다."
아마도 일부 과학자들이 현재 인간의 영향의 현재 기간을 설명하기 때문에, 전체적으로 분야의 전체적으로 가장 중요한 것은, 결과는 안트로 포인 시대에서 생태학이 어떻게 성숙 해야하는지를 반영한다. 샌더스는“우리는 오랫동안 오랜 신념과 이론과 그에 기초한 데이터를 생각해야한다”고 샌더스는 말했다.
엘리스와 다른 사람들은 안트로 포센을 공식 지질 학적 시대로 만들기 위해 로비를하고 있습니다. Losos는“인간은 세상을 재구성했으며 많은 종의 경우 풍부함에 영향을 미치는 요인은 더 이상 자연스럽게 발생하는 요인이 아닙니다. "인간이 물건을 움직이면서 고립이 의미하는 바를 다시 생각해야합니다."
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