ペンギンは、おそらく地球上で最も人気のある鳥であり、彼らの信じられないほどのライフサイクルと魅力的なタキシードを着た外観に等しい 最上級の彼らの長いリストの中で、ペンギンは氷点下の温度と強風の風を生き残ることができ、1600フィート以上の深さに潜り、15分以上息を止め、保存された脂肪を生き抜くことによって何週間も食べ物なしで生き残ることができます。 これらの事実は頻繁に繰り返され、時には最初の不思議を失うことがあります。 ゲストスピーカーとしてK-12学校に話すと、私は教室の半分は、多くの場合、プレゼンテーションが開始される前に、人気のある本、テレビスペシャル、および映画”ペンギンの行進”のおかげで、ペンギンのトリビアのこれらのビットの多くを知っていることがわかりました。
しかし、ペンギンの私たちの知識は、19種の現在の動物園を超えて拡張します。 これらの信じられないほどの鳥への私たちの最大の洞察のいくつかは、化石記録から来ています。 絶滅種の歴史を掘り下げることは、古生物学者や生物学者がしばしば驚くべき方法でペンギンを見る方法を完全に変えました。 ペンギンについて知らなかった5つのことを以下に示します。
1. ペンギンは古代の鳥です
ほとんどの人はペンギンを”現代の”鳥と考えています。 私たちはしばしば、マストドンのような絶滅した動物と一緒にそれらを描くことはありませんが、ペンギンは最もよく知られている化石哺乳類の 実際には、最も古代のペンギンの化石は、生きている鳥の任意のグループから発見された最古の化石の中にあります。 ワイマヌ（”Water Bird”）は、マオリ語で”水鳥”を意味する最古のペンギンの化石分類群である。 ワイマヌの2種が知られている：ワイマヌmanneringiとわずかに若いと小さいワイマヌtuatahi。 どちらの種もニュージーランドの南島からのものです。 ワイマヌ・マネリンギの最も古い化石は、驚異的な6160万年前のものです。 視点でこれを置くために、ワイマヌは恐竜の後にわずか4万年、現代人の最も初期の近親者の前に50万年以上住んでいました。
ワイマヌは今日とは大きく異なる世界に住んでいたでしょう。 プレート構造活動は大陸を現代の位置にまだシフトさせていなかったので、南アメリカとオーストラリアはまだ南極大陸に接続されていました。 いくつかの大きな哺乳類が風景を歩き回った。 最も重要なのは、海洋生態系は多くの点で広く開かれていたことです。 白亜紀（65.5万年前）の終わりに、恐竜を一掃同じ大量絶滅はまた、モササウルス類やプレシオサウルスなどの多くの海洋爬虫類を殺しただけでなく、間引きサメ。 これは他の動物グループが海に戻る機会を作り、ペンギンはそれを最初に取った。 実際には、ワイマヌや他の初期のペンギンは、最初の完全に水生のクジラやpinnipeds（アザラシ、アシカやセイウチ）が進化するずっと前に海をプライしました。
私たちは時間に戻って旅行し、原生ニュージーランドのビーチに立ってワイマヌのグループを見ていた、私たちの最初の考えは、最も可能性の高いだろう：”私は これは、ワイマヌがペンギンの特徴であると考えられる主要な特徴の多くを持っていたが、多くの点で異なっていたためです。 開始するには、ワイマヌは完全に飛行しませんでした。 それはまた、脚の骨の特徴と足ひれに動力を与えた重い筋肉のバランスをとる必要性に基づいて、生きているペンギンが陸上を移動するときに行う これらの特性だけでは、おそらく私たちの”ペンギンレーダー”をトリップします。 一方、頭蓋骨とフリッパーの細い骨は、より優雅なプロファイルを示唆しています。 ワイマヌの頭と首は、おそらく現代のペンギンよりもむしろ鵜のように見えたでしょう。 さらに、翼の骨はまだ現代のペンギンが持っているロックされた関節の証拠を示していません。 この古代のペンギンは、その翼、あなたはその硬いボードのような足ひれのために生きているペンギンを見ることはありません何かを折るこ
だから、ワイマヌはまだ水中の”飛行”のための新しい骨格計画を試して、海洋爬虫類によって空いている新しいニッチを探索して、移行中のペンギン 数百万年後、これらの原始的なペンギンは、すべての形や大きさの子孫のホストを生じさせるだろう。
2. 巨大なペンギンはかつて南の海を泳いだ
その驚くべき極の行進のために祝われ、生きている皇帝ペンギンは高さが約3フィートに達します。 これはかなり印象的なベンチマークであり、ほとんどの生きているペンギンは比較的パイントサイズの仲間であり、二フィートの背の高い近所に立っていることを考えると。 しかし、かつては絶滅した種の艦隊があり、最大の皇帝の上に簡単に塔を建てることができました。
すべての中で最大の謎のPachydyptes ponderosusは、ほぼ百年前にニュージーランドの石灰岩から収集されたいくつかの印象的なフリッパーの骨からのみ知られています。 2006年の研究旅行の間に、私はこの壮大な標本を研究するためにTe Papa Tongarewa博物館を訪れました。 私の手にPachydyptesの主なフリッパーの骨を保持することは、レンガを保持するようなものでした。 すでに固体で巨大な骨は、化石化の過程のためにさらに高密度になっていました。
Pachydyptesは真の巨人でしたが、骨格の一部しかないため、種の大きさを実際に再構築することは困難です。 私たちがより多くの骨格を見つけるにつれて、絶滅したペンギン種が異なる体の計画を持っていたことも発見しているので、生きているペンギンから”スケールアップ”するのは危険です。 いくつかは短くて丈夫で、他の人は背が高くて細身でした。
最も完全な骨格のいくつかは、ニュージーランドとペルーから来て、これらの新しい発見は、最も高いペンギンが土地に立って約4フィート6インチに達し、約5フィートの長さが水を通って泳いでいることを示唆しています。 違いは、水泳の動物の中でまっすぐに突き出て、したがって立っている高さよりも長さに多くを加える首とくちばしによるものです。 このようなペンギンは確かに人間の探検家を旅する任意の時間を脅かすだろう。 ペンギンはかさばる動物であることを覚えておいてください–彼らは非常に強力な”飛行”筋肉を持っており、水（空気よりも800倍の密度です）を介して自 私は生きているペンギンとその時に多くの人間と相撲コンテストに勝つことができるPachydyptesにもオッズを取るだろう。 以下は、皇帝とスケールのための人間のシルエットで、ニュージーランドから27万歳のグリーンサンズからペンギンの名前のない種の生活の再構築です。
3. ペンギンは寒い環境で進化しませんでした
ほとんどの人がペンギンについて考えるとき、彼らは”寒い。”これは確かに合理的です,氷の冷たい飲み物や冷凍お菓子の御用達としてペンギンを描いた広告のすべてを考慮します. テレビスペシャルや”ペンギンの行進”のような映画はまた、彼らのライフサイクルがとても魅力的であるため、南極の環境に住んでいるペンギン種に焦点を当てる傾向があります。 しかし、今日生きているペンギンの種の多くは南極圏の外に住んでいます。 沿岸の砂漠に沿って繁殖するフンボルトペンギンや、実際に赤道に住んでいるガラパゴスペンギンのような、非常に暑い環境に住んでいる人もいます。私自身の研究のいくつかは、ペンギンの進化的関係に焦点を当てています。
私自身の研究のいくつかは、ペンギンの進化的関係に焦点 それぞれの種が家系図のどこに収まるかを決定することによって、ペンギンの進化が大陸の動きや気候変動などの地球規模の変化によってどのよ 私たちはすでにワイマヌ、最古のペンギンに会ってきました。 この種はまた、ペンギンの木の中で最も基礎的な（原始的な）種であり、ペンギンはワイマヌの化石が発見されたニュージーランドで彼らの始まりを得たことを示唆している。 ペンギンは後になるまで南極大陸には現れず、彼らが行うとき、南の大陸はまだ永久的な氷床がない暖かい段階を楽しんでいます。
ペンギンの骨とDNAの分析は、王と皇帝ペンギンが生きている種の最も基礎であることを示唆しています（ペンギンの進化の木の現代の部分を分 どちらも氷の環境に生息しているので、私たちを導くために生きている種の分布だけがあれば、ペンギンは自然にそのような場所に由来すると思 しかし、私たちが進化の木に化石ペンギンを追加し始めると、非常に異なる絵が具体化します。 ワイマヌが出現した古新世の時代には、気候は今日よりもはるかに暖かく、世界の平均海水温は今日よりも約6-8℃高かった。 同じことは、巨大なペンギンの多くが繁栄した始新世の時代にも当てはまります。 そのため、初期のペンギンは極地の氷冠が形成されるずっと前に進化し多様化しました。 彼らの環境は、皇帝やアデリーが好んだ氷床よりも、ビーチで暖かい一日を楽しんでここに示されているアフリカのジャッカスペンギンのようなものでした。ペンギンが温暖な気候の中で進化したことを理解することは、私たちが彼らの進化をどのように研究するかに大きな違いをもたらします。
ペンギンの骨や羽の興味深い変化をすべて説明することはできません彼らは氷河環境での生存に関連していると言って、彼らが最初に暖かい時に進化したことを知っているからです。 これは、古生物学が生物学者が生きている動物を見る方法をどのように形作ることができるかの素晴らしい例です。
4. いくつかの絶滅したペンギンは槍漁師だった
下の写真の頭蓋骨をよく見て、あなたはまだおそらくペンギンとしてそれを認識しないだろう。 くちばしは非常に長く、頭蓋骨の2/3rdsを占め、複数の骨が単一の槍のような形に融合して強力に構築されています。 通常のペンギンは獲物を暗礁にわずかなフックを持っている先端に、このペンギンのくちばしはまっすぐと指摘されています。 こちらはペルーからやってきたスピアビークペンギンのIcadyptes salasiです。
Icadyptes salasiは、プレート構造力によって大陸に激しく駆動された海底から34万年前の堆積物で発見されました。 頭蓋骨はほとんどのグループの化石記録では非常にまれであり、ペンギンも例外ではないため、この化石は主要な発見でした。 あるタイプまたは別の5000以上のペンギンの骨は古生物学者によって収集されていますが、おそらく二ダースの頭蓋骨が知られており、ほとんどは非常にひどく保存されています。 より多くのペンギンの頭蓋骨が発見されると、いくつかのより多くのくちばしが明るみに出てきており、非常に長いくちばしは、少なくともより大きな種のための標準であったことが表示されます。 これらの他の化石のいくつかでは、くちばしはIcadyptesに見られる長さに近いですが、骨はあまり緊密に融合していません。ペンギンはこの奇妙なくちばしで何をしているのでしょうか？
首の椎骨のような骨組の他の区域にある糸口が、あるかもしれません。 これらの骨は、筋肉のための非常に強く発達した付着部位を示し、それは衝撃の衝撃に対する強さおよびおそらく抵抗性を伝えるであろう。 私たちの最高の推測は、Icadyptesはその強力なくちばしで大きな魚やイカを突き刺す、槍釣りだったということです。 それは多くの畏敬の念を起こさせる捕食者であり、あなたが水族館のショーの間に一緒に泳ぐことをボランティアしたいものではありません。
5. 古代のペンギンは、赤と灰色の羽のコートを身に着けていた
色は通常、絶滅した動物のために不明のまま。 ほとんどの場合、鱗、毛皮、羽毛は化石化過程で破壊され、骨だけが残されます。 羽のような柔らかい部分の痕跡が保存されていても、暗いカーボンフィルムやいくつかの印象しか残っていないことがよくあります。 しかし、時には色が微視的な指紋を残すこともあります。 これはmelanosomes、鳥の羽および哺乳類の毛のような構造に色を与える細胞の小さい丸薬形の部品の形に入って来ます。 幸いにも古生物学者のために、メラノソームは厳しいです。 彼らは何百万年も生き残ることができ、他の多くの生物学的物質よりも長持ちします。 古生物学者は、絶滅したイカの化石化されたインク嚢のような一見ありそうもない場所でそれらを発見しました。
メラノソームが発見された最も驚くべき場所の一つは、種Inkayacu paracasensisに属する36万年前のペンギンの羽のセット内にあります。 それは羽や皮膚、海洋化石のための信じられないほどの希少性を維持する唯一の化石ペンギンであるため、この種は非常に重要です。 Inkayacu paracasensisは、ペンギンが過去に深く彼らの専門の小さな、うろこ状、平らな羽を進化させたことを明らかにします。 メラノソームはまた、羽が予期せぬ色合いを持っていたことを明らかにする。
インカヤクの羽の黒と白のコーティングの証拠が疑われている可能性があります。 結局のところ、小さな青を除くすべての生きているペンギンは、基本的に同じ配色に従います–上に黒、下に白。 これは、捕食者や獲物が背景に対してそれらを検出することをより困難にするのを助けるためにペンギンを相殺するのに有用であると考えられ したがって、化石メラノソームの形状が現代の赤褐色および灰色の羽の形状と一致したことは完全な驚きである。 これは、インカヤクが今日のタキシードペンギンとは根本的に異なる外観を持っていたことを示唆している。 ほんの数年前、メラノソームが化石の羽の中に保存されることを誰も疑っていなかったでしょう、新しい進歩が新しい発見を可能にする方法の素晴ら
古代のペンギンは私たちに伝えるために魅力的な物語を持っています。 2005年以降、新たに絶滅したペンギン10種が発見されている。 確かに多くの方法です。 誰も数年前に赤い羽を持つ槍請求ペンギンを予測していないだろうし、発見の次のラウンドは、いくつかのより多くの驚きを含むようにバインドされています。
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画像クレジット：
図1：安藤達郎によって作成されたワイマヌの複合骨格画像とワイマヌtuatahiの生活再建（クリス*ガスキン、©地質博物館、オタゴ大学）。 許可を得て使用;図2:PachydyptesとAdélie Penguin flipper bone side by sideの写真,著者によって;図3:ニュージーランドの巨大なペンギンのスケールされた再構成,皇帝ペンギンとスケールのため クリス*ガスキンによる化石ペンギンのアートワーク、©地質博物館、オタゴ大学。 許可を得て使用されます。図4: 著者によるIcadyptes salasi頭蓋骨の写真;図5:著者による南アフリカペンギンコロニーの写真;図6:ケイティ*ブラウンによるInkayacu paracasensisの再構成,©ジュリア*クラーク,オースティン 許可を得て使用されます。 はめ込みはからのmelanosomesの羽そして顕微鏡のイメージを示します。
著者について：ダンKsepkaは、ノースカロライナ州立大学の海洋、地球、大気科学部門の研究助教であり、ノースカロライナ自然科学博物館の古生物学部門の 彼は南アメリカ、アフリカ、ニュージーランドの化石ペンギンを検索し、また竜脚類恐竜とchoristoderan爬虫類を研究しています。 彼はTwitterで@KsepkaLabであり、化石ペンギンの行進でブログを書いています。