天天看点

企鹅是如何失去飞行能力,向南迁徙,并成为优秀的游泳运动员的

作者:copsm
企鹅是如何失去飞行能力,向南迁徙,并成为优秀的游泳运动员的

图片来源于网络

企鹅是如何失去飞行能力,向南迁徙,并成为优秀的游泳运动员的

图片来源于网络

大约六千万年前,企鹅从它们会飞的祖先进化成了我们今天所知的爱游泳和潜水的动物。一项新的基因分析揭示了它们是如何进化出这种水下能力的,为这种穿着燕尾服的鸟类迄今为止的进化史提供了最全面的概述。

一项新研究中自然通讯一个由国际研究人员组成的团队分析了所有现存和最近灭绝的企鹅物种的27个基因组,或完整的遗传信息。使用该基因数据根据现有的企鹅化石记录,研究人员将企鹅的基因组与鹈鹕和信天翁等其他鸟类的基因组进行了比较。

他们发现,企鹅的进化是为了应对古代的气候变化,使它们的身体独特地适应地球上一些最严酷的条件。

企鹅是如何失去飞行能力,向南迁徙,并成为优秀的游泳运动员的

图片来源于网络

★温度的变化促使企鹅进化

古老的企鹅起源于Zealandia这是大约6000万年前澳大利亚海岸附近被淹没的一块陆地。科学家认为,它们从那里迁徙到南美洲南极洲. 大约在3000万到4000万年前,后来的物种可能搭上了一股强大的洋流,这种洋流在全球流动,被称为南极环极洋流企鹅在极地冰盖形成之前就失去了飞翔的能力,因为对于正在成为游泳高手的企鹅来说,起飞太费力气了。

研究人员发现,全球气温变化是企鹅进化的重要驱动力,并促进了新物种的多样化。例如,在中新世中晚期,也就是大约530万到1600万年前,南极冰川的扩张与大约1400万年前现代冠企鹅的出现相吻合。中新世时期的标志是全球气温显著下降。

企鹅是如何失去飞行能力,向南迁徙,并成为优秀的游泳运动员的

图片来源于网络

研究人员表示,一系列基因适应,包括体型、水下视觉、热调节和潜水能力,让这些鸟类在陆地和水中都能茁壮成长。

例如,一些基因使企鹅的前臂骨骼变短,而另一些基因则使企鹅的羽毛减少,从而导致它们发育出鳍状肢。其他基因帮助企鹅储存白色脂肪,白色脂肪作为绝缘体和能量来源,帮助企鹅在极其寒冷的环境中保持温暖。

古代企鹅在过去经历了巨大的气候波动,这可以让我们了解它们是如何应对全球变暖的。研究表明,现代企鹅不能很好地适应。部分原因是气温上升气候变化,一半的现存企鹅物种被列为濒危物种或脆弱物种世界自然保护联盟濒危物种红色名录。

企鹅是如何失去飞行能力,向南迁徙,并成为优秀的游泳运动员的

这项新研究的发现之一是,在较暖的温度下,企鹅的进化速度减慢。研究人员说,这种不会飞的鸟类可能无法应对现代气候变化,与古代企鹅生存下来的过去温度变化相比,现代气候变化的速度更快。

“超过6000万年,这些标志性的鸟类已经进化成高度专门化的海洋捕食者,现在已经很好地适应了地球上一些最极端的环境

“然而,正如它们的进化史所揭示的那样,它们现在作为哨兵,突出了在快速变暖的世界中适应寒冷的动物的脆弱性。”

企鹅是如何失去飞行能力,向南迁徙,并成为优秀的游泳运动员的

图片来源于网络

继续阅读