Wetenschappers hebben het DNA van een pinguïn geanalyseerd en iets heel fascinerends gevonden

Pinguïns zijn geen onbekende voor Klimaatverandering. Hun levensgeschiedenis is gevormd door stijgende en dalende temperaturen, en hun lichamen zijn zeer gespecialiseerd in enkele van de zwaarste omstandigheden op aarde.

Wetenschappers zijn echter bezorgd dat het evolutionaire pad van de pinguïn kan worden stopgezet, dankzij wat de laagste evolutionaire snelheden lijken te zijn die ooit bij vogels zijn gedetecteerd.

Een team van internationale onderzoekers net gepost Een van de meest uitgebreide studies over de evolutie van pinguïns tot nu toe, en de eerste die gegevens bevat van levende en fossiele pinguïnsoorten.

Het onderzoek onthult de turbulente levensgeschiedenis van pinguïns in het algemeen, waarbij driekwart van alle bekende pinguïnsoorten – nu alleen nog vertegenwoordigd door fossielen – al is uitgestorven.

“In de loop van 60 miljoen jaar zijn deze kenmerkende vogels geëvolueerd tot zeer gespecialiseerde mariene roofdieren en zijn ze nu goed aangepast aan enkele van de meest barre omgevingen op aarde,” Auteurs schrijven.

“Maar zoals hun evolutionaire geschiedenis onthult, staan ​​ze nu als schildwachten die de kwetsbaarheid van aan koude aangepaste dieren in een snel opwarmende wereld benadrukken.”

Op het land kunnen pinguïns er een beetje dom uitzien, met hun onhandige trillende en schijnbaar nutteloze vleugels. Maar onder water veranderen hun lichamen in hydrodynamische torpedo’s waardoor elke ontsnappende vis zou willen dat ze konden vliegen.

Pinguïns verloren eigenlijk 60 miljoen jaar geleden hun vermogen om te vliegen, vóór de vorming van de poolijskappen, ten gunste van duiken met twee vleugels.

Fossielen en genomische gegevens suggereren dat de unieke eigenschappen die pinguïns in staat stellen om vroeg in hun bestaan ​​als groep uit een aquatische levensstijl te voorschijn te komen, waarbij de mate van evolutionaire verandering in de loop van de tijd over het algemeen naar beneden neigt.

Wetenschappers geloven dat de pinguïns zijn ontstaan ​​op het kleine continent Gondwan, Zealandia genaamd, dat nu grotendeels onder de oceaan ligt.

Het onderzoekspaper merkt op dat de voorouders van moderne pinguïns – de coronale pinguïns – ongeveer 14 miljoen jaar geleden verschenen, een volle 10 miljoen jaar nadat ze hintten op genetische analyses.

Deze specifieke periode valt samen met een moment van wereldwijde afkoeling, de klimaattransitie in het Midden-Mioceen. In de afgelopen drie miljoen jaar zijn levende pinguïns echter opgesplitst in afzonderlijke genetische groepen.

De pinguïns verspreidden zich door Zeeland voordat ze zich verschillende keren naar Zuid-Amerika en Antarctica verspreidden, en latere groepen maakten waarschijnlijk de reis op de Antarctische Stroom rond Antarctica.

Wetenschappers hebben ontdekt dat bijna elke soort pinguïn tijdens de laatste ijstijd een periode van fysieke isolatie heeft doorgemaakt.

Hun contact met andere pinguïns was gedurende deze tijd beperkt, omdat de groepen gedwongen werden om in meer versnipperde leefgebieden in het noorden te leven, waar ze nog steeds voedsel en onderdak konden vinden.

Als gevolg hiervan werd de DNA-pool voor elke groep smaller, wat de soort genetisch meer uit elkaar duwde.

In de opwarming die daarop volgde, keerden ze terug naar de polen, en sommige groepen, die nu genetisch meer van elkaar te onderscheiden waren, kruisten elkaar weer.

De manier waarop bepaalde groepen pinguïns deze belangrijke klimaatgebeurtenissen hebben ervaren, geeft inzicht in hoe zij omgaan met door de mens veroorzaakte klimaatverandering.

Groepen die in aantal toenamen toen de opwarming plaatsvond, hadden enkele kenmerken: ze waren trekvogels en ze voedden zich buiten. Onderzoekers geloven dat deze functies hen in staat stelden om beter te reageren op veranderende klimaten, met name het vermogen om weg te kijken van de prooi en naar lagere breedtegraden te verhuizen.

Aan de andere kant, degenen van wie het aantal was afgenomen, woonden op een bepaalde plaats en zochten voedsel in de buurt van de kust: een levensstijl die zich niet goed aanpast wanneer de omstandigheden “thuis” radicaal veranderen.

Maar het vermogen van pinguïns om te veranderen kan worden beperkt door meer dan alleen levensstijl – het lijkt ingebed in hun genen.

Het blijkt dat pinguïns de laagste evolutiesnelheid hebben die tot nu toe is ontdekt in vogelsoorten, samen met hun zus, Procellariiformes, die vogels omvat zoals stormvogels en albatrossen.

De onderzoekers vergeleken in totaal 17 verschillende orden van vogels, gebruikmakend van verschillende genetische handtekeningen die nauw verband houden met de snelheid van evolutionaire verandering.

Ze merken op dat watervogels over het algemeen langzamer evolueren dan hun landgenoten, dus ze geloven dat het aannemen van een aquatische levensstijl hand in hand kan gaan met lagere evolutiesnelheden. Ze geloven ook dat de evolutiesnelheid bij vogels lager is in koudere klimaten.

De orde Pelikanen, die zeevogels zoals pelikanen en aalscholvers omvat, was op ongeveer een derde van de laagste evolutiesnelheid, en watervogels (orde Anseriformes) hadden veel lagere tarieven dan landvogels zoals kalkoenen, kippen en kwartels (orde Galliformes) .

De onderzoekers merkten op dat voorouderlijke coronale pinguïns sneller evolueerden dan levende pinguïns, maar zelfs dan was dit traag in vergelijking met andere vogels.

De helft van alle levende pinguïnsoorten wordt bedreigd of bedreigd, en wetenschappers zeggen dat hun trage ontwikkeling en gespecialiseerde levensstijl pinguïns tot stilstand kunnen brengen.

“Het huidige tempo van de opwarming in combinatie met het beperkte toevluchtsoord in de Zuidelijke Oceaan zal waarschijnlijk het aanpassingsvermogen van pinguïns ver overschrijden,” zij schrijven.

“Toekomstige lawinerisico’s zijn constant aanwezig, aangezien pinguïnpopulaties op het zuidelijk halfrond te maken hebben met snelle door de mens veroorzaakte klimaatverandering.”

Dit onderzoek is gepubliceerd in Verbindingen met de natuur.