8月4日?qǐng)?bào)道 據(jù)美國《紐約時(shí)報(bào)》網(wǎng)站和路透社近日?qǐng)?bào)道,很難想象企鵝生活在其他地方。但古老企鵝的化石卻在赤道附近出現(xiàn),而且很多這些史前海鳥早于南極洲冰原的形成。
報(bào)道說,很少有動(dòng)物能像企鵝一樣進(jìn)化到能在殘酷的南極生存。像帝企鵝這樣的物種有層層相疊的隔熱羽毛、排列得很緊密的血管來保持體溫,以及足以抵御接近零下80華氏度(約為零下62攝氏度)風(fēng)寒的腹部。
有了所有這些能適應(yīng)寒冷天氣的能力,很難想象企鵝生活在其他地方。但古老企鵝的化石卻在赤道附近出現(xiàn),而且很多這些史前海鳥早于南極洲冰原的形成。美國布魯斯博物館的古生物學(xué)家丹尼爾·克塞普卡說:“它們經(jīng)歷了地球歷史上最熱的時(shí)期,當(dāng)時(shí)赤道的溫度比現(xiàn)在高5華氏度。它們基本上是在無冰環(huán)境中進(jìn)化的。”
為了確定企鵝是如何從溫暖的熱帶水域過渡到極地海洋的,克塞普卡和他的同事們最近分析了所有現(xiàn)存企鵝的基因組。然而,現(xiàn)代企鵝的基因告訴研究人員的只有這么多。大多數(shù)現(xiàn)代譜系只能追溯至幾百萬年前,無法說明企鵝6000萬年漫長進(jìn)化歷程中的大部分歷程。
化石記錄
克塞普卡說,超過四分之三的企鵝物種“現(xiàn)在已經(jīng)滅絕”。他還說:“你必須研究化石記錄,否則你只能看到事情的一部分。”
為了補(bǔ)充現(xiàn)代數(shù)據(jù),研究人員研究了形形色色的古代海鳥化石。一些史前企鵝穿梭于秘魯附近的熱帶水域,用矛狀的喙來叉魚。其他企鵝的腿很長,最大的可能有7英尺(約為2.1米)高。有些甚至長著一片片銹紅色的羽毛。
通過比較現(xiàn)代企鵝和企鵝化石的基因組,研究小組得以重建企鵝的進(jìn)化過程。在周二發(fā)表在《自然·通訊》上的研究結(jié)果中,研究人員找到了幫助企鵝從溫暖水域過渡到極地的基因。這些基因中的一些幫助企鵝增加脂肪,而另一些則將它們萎縮的翅膀塑造成流線型的鰭狀肢。有些基因甚至增強(qiáng)了企鵝的免疫系統(tǒng),或幫助它們?cè)谏詈撍畷r(shí)忍受低氧。
在秘魯利馬的自然歷史博物館,古生物學(xué)家魯?shù)婪?middot;薩拉斯研究了一只生活在3600萬年前的巨型企鵝化石的頭蓋骨,這只企鵝大約5英尺高、130磅(約為59千克)重。
研究人員還發(fā)現(xiàn)了一些基因,這些基因有助于微調(diào)企鵝的眼睛,在冰冷的深處能看得見。大多數(shù)鳥類擁有四種類型視錐細(xì)胞,而企鵝的其中一種視錐細(xì)胞是不活躍的,這阻礙了它們看到綠色和紅色的能力。相反,它們的眼睛已經(jīng)適應(yīng)海洋的藍(lán)色。
一些缺失的基因令研究人員備感困惑。雖然現(xiàn)代企鵝吃磷蝦,但這個(gè)研究小組發(fā)現(xiàn),有證據(jù)表明,它們的祖先缺乏有助于分解甲殼動(dòng)物外殼的基因。這可能是古代企鵝捕食較大獵物的證據(jù),比如魚和烏賊。企鵝的口感受限制,味覺也有限。它們的味覺受體只能感受咸味和酸味,克塞普卡說:“如果你吃的是魚,那就相當(dāng)不錯(cuò)了。這可能就是它們喜歡沙丁魚的原因。”
變化緩慢
當(dāng)這些變化發(fā)生在古代企鵝身上時(shí),它們就陷入困境了;蚍治鲲@示,企鵝的進(jìn)化速度通常是所有鳥類中最慢的。因?yàn)樗鼈兛雌饋砣绱似嫣兀绱司徛淖兓俣人坪趿钊梭@訝。但這它揭示了企鵝豐滿而流線型的身體構(gòu)造是多么成功——數(shù)百萬年來,它的變化只是緩慢的過程。但在南極寒冷的冬季繁殖的帝企鵝是所有企鵝中進(jìn)化速度最快的,這令研究人員推斷,更低的溫度以某種方式加快了企鵝的進(jìn)化。
智利天主教大學(xué)的生態(tài)學(xué)家朱莉安娜·維安納說,這一觀點(diǎn)與企鵝在全球變冷期間向南遷徙是一致的。維安納最近領(lǐng)導(dǎo)了相似的研究,但沒有參與這項(xiàng)新的研究。她說:“它們的進(jìn)化史與歷史上的氣候變化以及冰川作用密切相關(guān)。”
了解企鵝在過去是如何變化的,可能會(huì)為企鵝在更熱的未來如何生存提供線索。新西蘭梅西大學(xué)的古生物學(xué)家、這項(xiàng)新研究報(bào)告的作者丹尼爾·托馬斯說:“氣溫變暖將影響企鵝的生物地理范圍,影響它們賴以為生的食物物種,以及捕食它們的物種。”
克塞普卡說,雖然這項(xiàng)研究是對(duì)企鵝家族的全面研究,但仍有一種海鳥缺失了——最后一種會(huì)飛的企鵝。這種像海雀的小型鳥類可能生活在古代新西蘭,但它的化石卻難以被發(fā)現(xiàn)。他說:“如果我有一個(gè)愿望的話,那這就是我最想要的東西。” 共2頁 [1] [2] 下一頁 搜索更多: 企鵝 |