The Fiji Times »Ученые раскрывают историю «смехотворно очаровательных» пингвинов

ВАШИНГТОН (Рейтер) — Эволюция пингвинов от их предков от летающих морских птиц до обитателей нелетающих морских сред от замерзшей Антарктиды до тропических Галапагосских островов является одним из чудес животного мира.

Во вторник исследователи представили наиболее всестороннее исследование истории пингвинов, начиная с их происхождения более 60 миллионов лет назад, включая идентификацию набора генов, критически важных для адаптации, связанной с подводным зрением, длительным погружением, регулированием температуры тела, диета и размер тела.

Исследователи секвенировали геномы 20 живых видов и подвидов пингвинов. Поскольку в настоящее время известно, что более трех четвертей видов пингвинов вымерли, исследователи также включили в свой анализ 50 ископаемых видов, используя данные о скелетах.

Исследователи заявили, что пингвины произошли от общего предка с группой морских птиц, в которую входят альбатросы и птицы. Пингвины сначала развили способность нырять, как тупики, а позже утратили способность летать, адаптировавшись к водному миру, став отличными пловцами и ныряльщиками.

Самый старый из известных пингвинов, живший 61 миллион лет назад, примерно через 5 миллионов лет после массового вымирания, уничтожившего динозавров, называется Waimanumanningi из Новой Зеландии.

«Для меня пингвины — отличный пример серьезного эволюционного сдвига, такого как эволюция водного образа жизни у китов или полета у летучих мышей», — сказал палеонтолог-орнитолог Даниэль Ксепка из Музея Брюса в Гринвиче, штат Коннектикут, и соавтор исследования. изучение. Опубликовано в Nature Communications https://www.nature.com/articles/s41467-022-31508-9.

«Мы знаем, что пингвины произошли от летающих птиц, но это произошло более 60 миллионов лет назад, и нам нужно изучить летопись окаменелостей, чтобы собрать воедино, где, когда и как это произошло. Кроме того, пингвины — до смешного очаровательные существа. Они, — сказала Ксепка. Любят, дерутся, воруют, и из-за их смешной прямой осанки действительно легко представить, что у них те же мотивы, что и у людей».

Исследование показало, как изменения глобальной температуры — колебания между холодными и теплыми периодами — и сдвиги в основных океанских течениях были важными факторами эволюции пингвинов.

«Мы оценили, как численность каждого вида пингвинов колебалась за последние 250 000 лет, исходя из следов, которые они оставили в своих геномах из-за коллапса популяции и процветания», — сказал Ксепка. «Разрастание и сокращение ледяных щитов оказало серьезное влияние на пингвинов, и виды, уязвимые для отступления морского льда, могут значительно пострадать от глобального потепления в будущем».

Также было обнаружено, что пингвины демонстрируют самые низкие темпы эволюции среди птиц.

Пингвины живут в основном в Южном полушарии, включая такие виды, как пингвины Адели, вдоль побережья Антарктиды. Галапагосский пингвин — единственный к северу от экватора.

Тереза ​​Коль, научный сотрудник Копенгагенского университета и ведущий автор исследования, сказала, что исследование выявило разнообразный набор генов, потенциально участвующих в уникальных физиологических адаптациях пингвинов.

Они демонстрируют генетические мутации, которые сдвигают их зрение в сторону синего конца цветового спектра. Окружающий синий свет проникает глубже, чем свет в красном конце спектра, поэтому эта черта помогла настроить видимость под водой при слабом освещении.

У пингвинов активны гены, помогающие птицам определять соленый и кислый вкус. Но гены, отвечающие за определение горького, сладкого и соленого вкуса, отключены. Они могут не понадобиться, потому что пингвины питаются в холодной соленой воде и обычно заглатывают добычу, включая рыбу, креветок и целых кальмаров.

У пингвинов кости крыльев уплощаются и становятся жесткими, а маховые перья превращаются в небольшие структуры, которые помогают превратить крылья в плавники. Они также уменьшили воздушные пространства в скелете и увеличили толщину стенок костей, чтобы повысить эффективность погружений, а также добавили возможность сохранять больше кислорода в мышцах для длительных погружений.

Когда-то пингвины были намного крупнее современных видов. Один вид, Kumimanu biceae, населявший Новую Зеландию между 55 и 60 миллионами лет назад, имел рост около 6 футов (1,8 метра). Самый крупный из существующих видов, императорский пингвин, имеет рост около 3 футов (1 метр).