Pinguinii sunt probabil cele mai populare păsări de pe Pământ, datorită în egală măsură ciclurilor lor de viață incredibile și aparițiilor fermecătoare îmbrăcate în smoching. Printre lista lor lungă de superlative, pinguinii pot supraviețui temperaturilor sub-îngheț și vânturilor puternice, se pot scufunda peste 1600 de metri adâncime, își țin respirația mai mult de 15 minute și pot supraviețui fără hrană săptămâni întregi trăind din grăsimea stocată . Aceste fapte sunt repetate atât de des încât uneori își pierd minunea inițială. Vorbind cu școlile K – 12 în calitate de vorbitor invitat, am constatat că jumătate din clasă cunoaște adesea multe dintre aceste bucăți de trivia de pinguini înainte de începerea prezentării, datorită cărților populare, specialităților de televiziune și filmului „March Of The Penguins”.cu toate acestea, cunoștințele noastre despre pinguini se extind dincolo de menajeria actuală a 19 specii. Unele dintre cele mai mari descoperiri ale noastre despre aceste păsări incredibile provin din înregistrările fosile. Aprofundarea în istoria speciilor dispărute a schimbat complet modurile în care paleontologii și biologii văd pinguinii, adesea în moduri surprinzătoare. Iată cinci lucruri pe care probabil nu le știai despre pinguini:
1. Pinguinii sunt păsări străvechi
majoritatea oamenilor cred că pinguinii sunt păsări „moderne”. Nu le imaginăm adesea alături de animale dispărute, cum ar fi mastodonții, dar pinguinii pre-datează multe dintre cele mai cunoscute mamifere fosile. De fapt, cele mai vechi fosile de pinguini sunt printre cele mai vechi fosile descoperite de la orice grup de păsări vii. Waimanu („pasăre de apă” în Maori) este cel mai vechi taxon fosil cunoscut de pinguini. Sunt cunoscute două specii de Waimanu: Waimanu manneringi și Waimanu tuatahi puțin mai tânăr și mai mic. Ambele specii provin din insula de Sud a Noii Zeelande. Cele mai vechi fosile ale lui Waimanu manneringi au o vechime uluitoare de 61,6 milioane de ani . Pentru a pune acest lucru în perspectivă, Waimanu a trăit doar 4 milioane de ani după dinozauri și mai mult de 50 de milioane de ani înainte de primele rude apropiate ale oamenilor moderni.
Waimanu ar fi trăit într-o lume mult diferită de cea de astăzi. clima era mult mai caldă. Activitatea tectonică a plăcilor nu mutase încă continentele în pozițiile lor moderne, așa că America de Sud și Australia erau încă atașate de Antarctica. Puține mamifere mari cutreierau peisajul. Cel mai important, ecosistemele oceanice erau larg deschise în multe feluri. La sfârșitul perioadei cretacice (acum 65,5 milioane de ani), aceeași extincție în masă care a șters dinozaurii a ucis, de asemenea, multe reptile marine, cum ar fi mosasaurii și plesiosaurii, precum și rechinii decimați. Acest lucru a creat o oportunitate pentru alte grupuri de animale să se întoarcă la mare, iar pinguinii au fost printre primii care au luat-o. De fapt, Waimanu și alți pinguini timpurii au zăcut oceanele cu mult înainte ca primele balene și pinipede complet acvatice (foci, lei de mare și morse) să evolueze.
dacă am călători înapoi în timp și am vedea un grup de Waimanu stând pe plajele din Proto-Noua Zeelandă, gândul nostru inițial ar fi cel mai probabil: „cred că este un pinguin”. Acest lucru se datorează faptului că Waimanu a avut multe dintre caracteristicile cheie pe care le considerăm a fi caracteristici ale pinguinilor, dar a fost, de asemenea, diferit în multe feluri. Pentru început, Waimanu era complet fără zbor. De asemenea, s-ar fi folosit duios în poziție verticală waddle că pinguinii vii face atunci când se deplasează pe teren, bazat pe caracteristici ale oaselor picioarelor și necesitatea de a echilibra muschii grele care alimentat inotatoare. Numai aceste trăsături ar împiedica probabil „radarul nostru de pinguini”. Pe de altă parte, oasele subțiri ale craniului și flipper sugerează un profil mai grațios. Capul și gâtul lui Waimanu arătau probabil ceva mai mult ca cele ale unui Cormoran decât un pinguin modern. Mai mult, oasele aripilor nu prezintă încă dovezi ale articulațiilor blocate pe care le au pinguinii moderni. Acest pinguin antic ar fi putut să-și îndoaie aripa, lucru pe care nu îl veți vedea niciodată un pinguin viu datorită inotatoarelor sale rigide.deci, Waimanu a fost un pinguin în tranziție, experimentând încă un nou plan scheletic pentru „zborul” subacvatic și explorând o nouă nișă lăsată liberă de reptilele marine. Câțiva milioane de ani mai târziu, acești pinguini primitivi ar da naștere unei mulțimi de descendenți de toate formele și dimensiunile.
2. Pinguinii uriași au înotat odată oceanele sudice
sărbătorit pentru uimitorul său marș polar, pinguinul împărat viu atinge aproximativ 3 metri înălțime. Acesta este un punct de referință destul de impresionant, având în vedere că majoritatea pinguinilor vii sunt semeni de dimensiuni relativ mici, care stau în vecinătatea a doi metri înălțime. Cu toate acestea, au existat o dată o flotilă de specii dispărute, care ar turn cu ușurință peste cel mai mare împărat.cea mai mare dintre toate este enigmaticul Pachydyptes ponderosus, cunoscut doar din câteva oase impresionante de flipper colectate dintr-un calcar din Noua Zeelandă în urmă cu aproape o sută de ani . În timpul unei călătorii de cercetare în 2006, am vizitat Muzeul Te Papa Tongarewa pentru a studia acest specimen magnific. Ținând în mână osul principal al Pachydyptes în mână era ca și cum aș ține o cărămidă. Osul deja solid și masiv devenise și mai dens datorită proceselor de fosilizare.Pachydyptes a fost un adevărat gigant, dar este greu de reconstituit cât de mare a fost specia, deoarece avem doar câteva bucăți din schelet. Este riscant să ne „extindem” de la un pinguin viu, deoarece, pe măsură ce găsim din ce în ce mai multe schelete, descoperim, de asemenea, că speciile de pinguini dispăruți aveau planuri diferite ale corpului. Unele erau scurte și stufoase, în timp ce altele erau înalte și zvelte.unele dintre cele mai complete schelete provin din Noua Zeelandă și Peru , iar aceste noi descoperiri sugerează că cei mai înalți pinguini au ajuns la aproximativ 4 picioare 6 inci în picioare pe uscat și aproximativ 5 picioare lungi înotând prin apă. Diferența se datorează gâtului și ciocului, care se lipesc direct în animalul de înot și, prin urmare, adaugă mai mult la lungime decât la înălțimea în picioare. Astfel de pinguini ar intimida cu siguranță orice explorator uman care călătorește în timp. Amintiți – vă că pinguinii sunt animale voluminoase-au mușchi de „zbor” foarte puternici care le permit să se propulseze prin apă (care este de ~800 de ori mai dens decât aerul) și, de asemenea, se înfășoară într-un strat gros de grăsime pentru izolare și pentru a stoca energie. Mi-ar lua chiar cote pe Pachydyptes fiind capabil de a câștiga un concurs de sumo wrestling cu orice pinguin în viață, și mulți oameni la asta. Mai jos este o reconstrucție de viață a unei specii nenumite de pinguini din greensands vechi de 27 de milioane de ani din Noua Zeelandă, cu un împărat și o siluetă umană pentru scară.
3. Pinguinii nu au evoluat în medii reci
când majoritatea oamenilor se gândesc la pinguini, ei cred că „rece”.”Acest lucru este cu siguranță rezonabil, având în vedere toate reclamele care înfățișează pinguinii ca furnizori de băuturi reci cu gheață și delicatese congelate. Specialitățile de televiziune și filmele precum „March Of The Penguins” tind, de asemenea, să se concentreze asupra speciilor de pinguini care trăiesc în mediile Antarctice, deoarece ciclurile lor de viață sunt atât de fascinante. Cu toate acestea, multe dintre speciile de pinguini vii trăiesc astăzi în afara cercului Antarctic. Câțiva trăiesc chiar și în medii foarte calde, cum ar fi pinguinul Humboldt, care se reproduce de-a lungul deșerturilor de coastă, și pinguinul Galapagos, care trăiește de fapt la ecuator.unele dintre cercetările mele s-au concentrat asupra relațiilor evolutive ale pinguinilor. Prin determinarea locului în care fiecare specie se încadrează în arborele genealogic, putem înțelege mai bine modul în care evoluția pinguinilor a fost modelată de schimbări globale, cum ar fi mișcarea continentelor și schimbările climatice. L-am cunoscut deja pe Waimanu, cel mai bătrân pinguin. Această specie este, de asemenea, cea mai bazală (primitivă) specie din arborele pinguinului, ceea ce sugerează că pinguinii au început în Noua Zeelandă, unde se găsesc fosilele Waimanu. Pinguinii nu apar în Antarctica decât mai târziu, iar când o fac, continentul sudic se bucură încă de o fază caldă, fără foi de gheață permanente.
analizele oaselor și ADN-ului pinguinilor sugerează că pinguinii rege și Împărat sunt cei mai bazali dintre speciile vii (primii care au separat partea modernă a arborelui evolutiv al pinguinilor). Deoarece ambele locuiesc în medii înghețate, am putea presupune în mod natural că pinguinii își au originea în astfel de locuri dacă am avea doar distribuțiile speciilor vii care să ne ghideze. Cu toate acestea, când începem să adăugăm pinguini fosili la arborele evolutiv, se materializează o imagine foarte diferită . În epoca Paleocenului, intervalul de timp în care a apărut Waimanu, clima a fost mult mai caldă decât astăzi: temperatura medie globală a mării a fost cu aproximativ 6-8 centimetrii C mai mare decât în prezent . Același lucru este valabil și pentru epoca Eocenului, perioada în care mulți dintre pinguinii uriași au prosperat. Deci, pinguinii timpurii au evoluat și s-au diversificat cu mult înainte de formarea calotelor polare. Mediile lor semănau mai mult cu cele ale pinguinului African Jackass, prezentat aici bucurându-se de o zi caldă la plajă, decât foile de gheață favorizate de împărați și de Unqultii Ad.
înțelegerea faptului că pinguinii au evoluat într-un climat cald face o mare diferență pentru modul în care le studiem evoluția. Nu putem explica toate schimbările interesante din oasele și penele pinguinilor spunând că sunt legate de supraviețuirea în medii glaciare, deoarece știm că au evoluat pentru prima dată în perioadele mai calde. Acesta este un exemplu excelent al modului în care paleontologia poate modela modul în care biologii privesc animalele vii.
4. Unii pinguini dispăruți erau pescari de sulițe
Uită-te atent la craniul din imaginea de mai jos și probabil că încă nu l-ai recunoaște ca pinguin. Ciocul este remarcabil de lung, ocupând 2/3 din craniu și construit puternic de mai multe oase topite într-o singură formă asemănătoare suliței. La vârf, unde pinguinii normali au un Ușor cârlig pentru a prinde prada, ciocul din acest pinguin este drept și ascuțit. Acesta este Icadyptes salasi, un pinguin cu cioc de suliță din Peru .Icadyptes salasi a fost descoperit în sedimente vechi de 34 de milioane de ani de pe fundul oceanului care au fost conduse violent pe continent de forțele tectonice ale plăcilor. Această fosilă a fost o descoperire majoră, deoarece craniile sunt foarte rare în evidența fosilă a majorității grupurilor, iar pinguinii nu fac excepție. Peste 5000 de oase de pinguin de un tip sau altul au fost colectate de paleontologi, dar poate două duzini de cranii sunt cunoscute și majoritatea sunt foarte prost conservate. Pe măsură ce se găsesc tot mai multe cranii de pinguini, mai multe ciocuri au ieșit la iveală și se pare că un cioc foarte lung a fost standardul pentru cel puțin speciile mai mari. În unele dintre aceste alte fosile, ciocul este aproape de lungimea văzută în Icadyptes, dar oasele sunt mai puțin strâns legate între ele.
ce ar putea face un pinguin cu acest cioc bizar? Pot exista unele indicii în alte zone ale scheletului, cum ar fi vertebrele gâtului. Aceste oase prezintă site-uri de atașament foarte puternic dezvoltate pentru mușchi, ceea ce ar transmite forță și, probabil, rezistență la șocul impacturilor. Cea mai bună presupunere a noastră este că Icadyptes pescuia cu sulița, împingând peștii mari și calmarii cu ciocul său puternic. Este mult au fost un prădător venerație-inspirat, și nu ceva ce ar voluntar să înoate cu timpul unui spectacol Acvariu.
5. Pinguinii antici purtau straturi de pene roșii și gri
culoarea rămâne de obicei necunoscută pentru animalele dispărute. În majoritatea cazurilor, solzii, blana și penele sunt distruse în timpul procesului de fosilizare, lăsând în urmă doar oasele. Chiar și atunci când se păstrează urme de părți moi, cum ar fi pene, ele lasă adesea doar un film de carbon întunecat sau unele impresii. Cu toate acestea, uneori culoarea lasă o amprentă microscopică. Aceasta vine sub formă de melanozomi, mici componente în formă de pilule ale celulelor care conferă culoare structurilor precum pene de pasăre și păr de mamifere. Din fericire pentru paleontologi, melanozomii sunt duri. Ele pot supraviețui milioane de ani, depășind multe alte substanțe biologice. Paleontologii le-au descoperit în locuri aparent improbabile, cum ar fi în sacul de cerneală fosilizat al unui calmar dispărut .
unul dintre cele mai surprinzătoare locuri în care melanozomii au fost găsiți este într-un set de pene de pinguin vechi de 36 de milioane de ani aparținând speciei inkayacu paracasensis . Această specie este foarte importantă, deoarece este singurul pinguin fosil care păstrează pene și piele, o raritate incredibilă pentru fosilele marine. Inkayacu paracasensis dezvăluie că pinguinii și-au dezvoltat penele specializate mici, solzoase, aplatizate adânc în trecut. Melanozomii dezvăluie, de asemenea, că penele aveau o nuanță neașteptată.
s-ar putea să fi suspectat dovezi pentru un strat alb-negru de pene în Inkayacu. La urma urmei, fiecare pinguin viu, cu excepția micului Albastru, urmează în esență aceeași schemă de culori – negru deasupra, alb dedesubt. Acest lucru este considerat util în pinguini contra-umbrire pentru a ajuta la a face mai dificil pentru prădători sau pradă să le detecteze pe fundal. Deci, este o surpriză completă faptul că formele melanozomilor fosili se potriveau cu cele ale penelor moderne maro roșiatic și gri. Acest lucru sugerează că inkayacu a avut un aspect radical diferit de Pinguinii de smoching de astăzi. Cu doar câțiva ani în urmă, nimeni nu ar fi bănuit că melanozomii ar putea fi păstrați în penele fosile, oferind un exemplu excelent despre modul în care noile progrese fac posibile noi descoperiri.
pinguinii antici au o poveste fascinantă de spus. Din 2005, au fost descoperite zece noi specii de pinguini dispăruți. Cu siguranță mai multe sunt pe drum. Nimeni nu ar fi prezis pinguini cu pene roșii în urmă cu câțiva ani, iar următoarea rundă de descoperiri va include și alte surprize.
1. Williams, T. D. 1995. Pinguinii. Oxford University Press, Oxford, 295 pp.
2. Fordyce, R. E. și C. M. Jones. 1990. Istoria pinguinilor și noul material fosil din Noua Zeelandă; PP.419-446 în L. S. Davis și J. T. Darby (eds.), Penguin Biology. Academic Press, San Diego.
3. Slack, K. E., C. M. Jones, T. Ando, G. L. Harrison, R. E. Fordyce, U. Arnason și D. Penny. 2006. Fosilele de pinguini timpurii, plus genomii mitocondriali, calibrează evoluția aviară. Biologie Moleculară și Evoluție 23: 1144-1155.
4. Oliver, W. R. B. 1930. Păsări Din Noua Zeelandă. Arte Plastice (N. Z.) Limited: Wellington. 541pgs.
5. M. A., M. A., M. A., M. A., M. A., M. A., M. A., M. A., M. A., M. A., M. A., M. A., M. A. Bertelli, Y. Narv și C. A. Boyd. 2007. Pinguinii ecuatoriali paleogeni contestă relația propusă între biogeografie, diversitate și schimbările climatice Cenozoice. Lucrările Academiei Naționale de științe 104:11545-11550.
6. Bertelli, S. și N. P. Giannini. 2005. O filogenie a pinguinilor existenți (Aves: Sphenisciformes) care combină morfologia și secvențele mitocondriale. Cladistica 21: 209-239.
7. Baker, A. J., S. L. Pereira, O. P. Haddrath și K.-A. Edge. 2006. Dovezi genetice Multiple pentru extinderea pinguinilor existenți din Antarctica datorită răcirii globale. Lucrările Societății Regale B 217: 11-17.
8. Ksepka, D. T., S. Bertelli și N. P. Giannini. 2006. Filogenia Sfenisciformelor vii și fosile (pinguini). Cladistica 22: 412-441.
9. Ksepka, D. T. și J. A. Clarke. 2010. Pinguinul bazal (Aves: Sphenisciformes) Perudyptes devriesi și o evaluare filogenetică a înregistrării fosilelor pinguinului. Buletinul Muzeului American de Istorie Naturală 337: 1-77.
10. Zachos, J., M. Pagani, L. Sloan, E. Thomas și K. Billups. 2001. Tendințe, ritmuri și aberații în climatul global 65 Ma a prezenta. Știință 292: 686.
11. Ksepka, D. T., J. A. Clarke, T. J. DeVries și M. Urbina. 2008. Osteologia Icadyptes salasi, un pinguin uriaș din Eocenul Peru. Jurnalul de anatomie 213: 131-147.
12. Doguzhaeva L., R. Mapes, H. Mutvei H. 2004. Apariția cernelii în Coleoizii Paleozoici și Mezozoici (Cefalopoda). Mitt. Geol.- PAL unktokont. Inst. Univ. Hamburg 88: 145-156.
13. De asemenea, este necesar să se ia în considerare faptul că, în cazul în care nu există nici un fel de efecte secundare, este necesar să se ia în considerare o serie de efecte secundare. 2010. Dovezi fosile pentru evoluția formei și culorii penelor de pinguin. Știință 330:954-957.
credite de imagine:
Figura 1: imaginea scheletului compozit al lui Waimanu creat de Tatsuro Ando și reconstrucția vieții lui Waimanu tuatahi (opera de artă a lui Chris Gaskin, Muzeul de Geologie al Universității din Otago). Folosit cu permisiune; Figura 2: fotografie a Pachydyptes și ad Unixtlie Penguin Flipper bone side by side, de autor; Figura 3: reconstrucția la scară a unui pinguin gigant din Noua Zeelandă, cu siluete ale unui pinguin împărat și un om pentru scară. Fossil penguin opera de arta de Chris Gaskin, Muzeul de Geologie al orașului, Universitatea din Otago. Folosit cu permisiune; Figura 4: Fotografie a craniului Icadyptes salasi de către autor; Figura 5: fotografie a coloniei de pinguini din Africa de sud de către autor; Figura 6: reconstrucția Inkayacu paracasensis de Katie Browne, Julia Clarke, Universitatea Texas din Austin. Folosit cu permisiune. Inserția prezintă pene și imaginea microscopică a melanozomilor din .Dan Ksepka este profesor asistent de Cercetare al Departamentului de științe Marine, pământ și atmosferice de la Universitatea de Stat din Carolina de Nord și asociat de Cercetare al Departamentului de Paleontologie de la Muzeul de științe Naturale din Carolina de Nord. El a căutat pinguini fosili în America de Sud, Africa și Noua Zeelandă și studiază, de asemenea, dinozaurii sauropod și reptilele choristoderane. El este @KsepkaLab pe Twitter și bloguri la March of the fossil Penguins.