التقزم الجزري

التقزم الجزري ، وهو شكل من أشكال التقزم التطوري ، ^{[ 1 ]} هو عملية وحالة تطور الحيوانات الكبيرة أو انخفاض حجم أجسامها ^{[ أ ]} عندما يقتصر نطاق انتشارها على بيئة صغيرة، وخاصة الجزر. هذه العملية الطبيعية تختلف عن الإنشاء المتعمد لسلالات قزمة، والذي يُسمى التقزم . وقد حدثت هذه العملية مرات عديدة عبر التاريخ التطوري، ومن الأمثلة على ذلك أنواع مختلفة من الأفيال القزمة التي تطورت خلال العصر البليستوسيني ، بالإضافة إلى أمثلة أقدم، مثل الديناصورات يوروباصور وماجياروصور . هذه العملية، وغيرها من مظاهر " الوراثة الجزرية "، لا تحدث فقط في الجزر، بل أيضًا في حالات أخرى يكون فيها النظام البيئي معزولًا عن الموارد الخارجية والتكاثر. قد يشمل ذلك الكهوف ، وواحات الصحراء ، والوديان المعزولة، والجبال المعزولة (" الجزر السماوية ").

يُعدّ التقزم الجزري أحد جوانب "تأثير الجزيرة" أو "قاعدة فوستر" الأكثر عمومية ، والتي تفترض أنه عندما تستوطن حيوانات البر الرئيسي الجزر، تميل الأنواع الصغيرة إلى تطوير أجسام أكبر ( عملقة الجزيرة )، بينما تميل الأنواع الكبيرة إلى تطوير أجسام أصغر. وهذا بحد ذاته أحد جوانب " متلازمة الجزيرة" ، التي تصف الاختلافات في الشكل ، والبيئة ، والوظائف الحيوية ، وسلوك الأنواع الجزرية مقارنةً بنظيراتها القارية.

توجد عدة تفسيرات مقترحة للآلية التي تُنتج هذا النوع من التقزم. ^{[ 3 ] [ 4 ]}

إحدى هذه العمليات هي عملية انتقائية لا ينجو فيها إلا الحيوانات الأصغر حجمًا المحاصرة في الجزيرة، حيث ينخفض ​​الغذاء دوريًا إلى مستوى حرج. تحتاج الحيوانات الأصغر حجمًا إلى موارد أقل ومساحات أصغر، وبالتالي فهي أكثر عرضة لتجاوز نقطة التحول التي يسمح فيها انخفاض أعدادها بتجدد مصادر الغذاء بما يكفي لازدهار الحيوانات الناجية. كما أن صغر الحجم مفيد من الناحية التكاثرية، لأنه يستلزم فترات حمل أقصر وأوقات تكاثر أقصر . ^{[ 3 ]}

في المناطق الاستوائية، من المفترض أن يُسهّل الحجم الصغير عملية تنظيم درجة الحرارة . ^{[ 3 ]}

بين الحيوانات العاشبة، يمنح الحجم الكبير مزايا في مواجهة كل من المنافسين والمفترسين، لذا فإن انخفاض أو غياب أي منهما من شأنه أن يسهل التقزم؛ ويبدو أن المنافسة هي العامل الأكثر أهمية. ^{[ 4 ]}

يُعتقد أن العامل الرئيسي في تحديد حجم الفرائس ومدى توافرها لدى الحيوانات اللاحمة هو حجمها، بينما يُعتقد أن المنافسة أقل أهمية. ^{[ 4 ]} في ثعابين النمر ، يحدث التقزم الجزري في الجزر التي تقتصر فيها الفرائس المتاحة على أحجام أصغر من تلك التي تتناولها ثعابين البر الرئيسي عادةً. وبما أن تفضيل حجم الفريسة لدى الثعابين يتناسب عمومًا مع حجم الجسم، فقد تكون الثعابين الصغيرة أكثر تكيفًا لاصطياد الفرائس الصغيرة. ^{[ 5 ]}

تُعرف العملية العكسية، حيث قد تصبح الحيوانات الصغيرة التي تتكاثر في جزر معزولة تفتقر إلى مفترسات الكتل الأرضية الكبيرة أكبر بكثير من حجمها الطبيعي، باسم "العملقة الجزيرية" . ومن الأمثلة البارزة على ذلك طائر الدودو ، الذي كان أسلافه من الحمام ذي الحجم الطبيعي . كما توجد عدة أنواع من الجرذان العملاقة ، أحدها لا يزال موجودًا، والتي تعايشت مع كل من إنسان فلوريس والستيجودونتات القزمة في جزيرة فلوريس.

يمكن أن تحدث عملية التقزم الجزري بسرعة نسبية وفقًا للمعايير التطورية. وهذا على النقيض من الزيادات في الحد الأقصى لحجم الجسم، والتي تكون أكثر تدريجية. عند حساب معدل انخفاض كتلة الجسم خلال التقزم الجزري بالنسبة لطول الجيل، وُجد أنه يزيد بأكثر من 30 ضعفًا عن معدل الزيادة القصوى في كتلة الجسم عند حدوث تغيير بمقدار عشرة أضعاف في الثدييات. ^{[ 6 ]} يُعتقد أن هذا التباين يعكس حقيقة أن التطور الطفولي يوفر مسارًا سهلًا نسبيًا لتطور حجم جسم أصغر عند البلوغ؛ من ناحية أخرى، من المرجح أن يتعطل تطور الحد الأقصى لحجم الجسم بسبب ظهور سلسلة من القيود التي يجب التغلب عليها من خلال الابتكارات التطورية قبل أن تستمر العملية. ^{[ 6 ]}

بالنسبة لكل من الحيوانات العاشبة واللاحمة، لا يبدو أن حجم الجزيرة، ودرجة عزلتها، وحجم الأنواع القارية الأصلية، عوامل ذات أهمية مباشرة كبيرة لدرجة التقزم. ^{[ 4 ]} ومع ذلك، عند النظر فقط إلى كتل أجسام الحيوانات العاشبة واللاحمة العليا الحديثة، وتضمين البيانات من كل من الكتل الأرضية القارية والجزرية، وُجد أن كتل أجسام أكبر الأنواع في الكتلة الأرضية تتناسب مع حجم الكتلة الأرضية، بميل يبلغ حوالي 0.5 لوغاريتم (كتلة الجسم/كجم) لكل لوغاريتم (مساحة الأرض/كم² ⁾ . ^{[ 7 ]} وُجدت خطوط انحدار منفصلة للحيوانات المفترسة العليا ذات الدم الحار ، والحيوانات المفترسة العليا ذات الدم البارد ، والحيوانات العاشبة العليا ذات الدم الحار، والحيوانات العاشبة العليا ذات الدم البارد (استنادًا إلى بيانات محدودة)، بحيث كان استهلاك الغذاء أعلى بمقدار 7 إلى 24 ضعفًا لدى الحيوانات العاشبة العليا مقارنةً بالحيوانات المفترسة العليا، ومتساويًا تقريبًا لدى ذوات الدم الحار وذوات الدم البارد من نفس المستوى الغذائي (مما يؤدي إلى أن تكون ذوات الدم البارد أثقل بمقدار 5 إلى 16 ضعفًا من ذوات الدم الحار المقابلة لها). ^{[ 7 ]}

وقد أشير إلى أن المنافسة كانت عاملاً مهماً في تحديد حجم جسم الأفيال القزمة، حيث أن الجزر التي تتنافس فيها الحيوانات العاشبة تضم أفيالاً قزمة أكبر حجماً بشكل ملحوظ من تلك التي تخلو من الحيوانات العاشبة المنافسة. ^{[ 8 ]}

• تضخم الجزر
• متلازمة الجزيرة
• ترويض الجزيرة
• انقراضات العصر البليستوسيني

• عالم غريب من أنواع الكائنات الحية في الجزر، 31 أكتوبر 2004، صحيفة ذا أوبزرفر