پنگوئن‌ها شاید بیشتر به این خاطر معروف باشند که پرندگان بدون قدرت پروازی هستند که بال‌هایشان به آن‌ها کمک می‌کند تا در میان آب‌های منجمد جنوبگان حرکت کنند. اما این پرندگان حدود 60 میلیون سال پیش یعنی مدت‌ها قبل از تشکیل صفحه یخی جنوبگان، هواپیماهای پرواز خود را از دست دادند و به پرندگان تبدیل شدند که مهارت بالایی در شنا کردن دارند.

مطالعه از فسیل پنگوئن‌ها و ژنوم پنگوئن‌های زنده و پنگوئن‌هایی که اخیراً منقبض شده‌اند، مجموعه‌ای از سازگاری ژنتیکی را می‌سازند که این پرندگان برای سبک زندگی آبزی می‌توانند، به دست آوردند. این یافته‌ها نشان می‌دهند که پنگوئن‌ها به‌عنوان یک گروه برای زنده ماندن در شرایط محیطی نامسائدی که طی میلیون‌ها سال رخ داد، سازگار شدند.

دنیل کسپکا، یکی از نویسندگان مطالعه و دیرینه‌شناسی در موزه بروس در گرینویچ ایالت کنتیکت گفت، قدیمی‌ترین فسیل پنگوئن مربوط به ۶۲ میلیون سال پیش است. در آن زمان هم پنگوئن‌ها قدرت پرواز نداشتند، از نظر ظاهری با پنگوئن‌های امروزی بسیار متفاوت هستند. آن‌ها پاها و منقارهای بلندتری و بال‌های آن‌ها بیشتر شبیه بال بود تا باله. به‌گفته‌های کسپکا، پنگوئن‌های احتمالاً شبیه طوطی دریایی جانوری می‌شوند که هنوز می‌توانند در هوای پرواز کند. (این جد پروازکننده هنوز در سوابق فسیلی کشف نشده است، بنابراین دقیقاً مشخص نیست که چه زمانی پرواز را از دست داده اند).

کسپکا گفت با گذشت زمان، تغییر انواع پنگوئن‌ها را ایجاد کرد، از پنگوئن‌هایی با منقارهای بلند نیزه‌مانند گرفته تا یکی از آنها با بزرگ‌ترین پنگوئن‌ها گرفته شده است. ۱/۱ متر می‌رسد).

در مطالعه جدید، پژوهشگران شواهد فسیلی، ژنوم پنگوئن‌های زنده امروزی و همچنین ژنوم‌های ناقص پنگوئن‌هایی را که طی چند صد سال گذشته منقرض شده‌اند، بررسی کردند.

یافته‌های پژوهشگران نشان می‌دهند پنگوئن‌ها قبل از ۶۰ میلیون سال پیش از منطقه‌ای در نزدیکی نیوزیلند، امروزی منشا و در آمریکای جنوبی و جنوبگان پراکنده شدند و سپس به نیوزیلند برگشتند.

کسپکا گفت اکثر گونه‌هایی که زنده‌ هستند، حدود دو میلیون سال گذشته از هم جدا شدند. طی آن دوره زمین چرخه‌هایی از دوره‌های یخچالی و میانیخچالی را پشت سر گذاشتند که طی آن قطبی به‌طور دوره‌ای گستره پیدا می‌کرد و سپس عقب‌نشینی می‌کرد.

پیشروی یخ پنگوئن‌ها را به سمت شمال راند و احتمالاً برخی از جمعیت‌ها را از هم جدا می‌کنند و آن‌ها را قادر می‌سازد تا حدود صد هزار سال مسیرهای زندگی خود را طی کنند. هنگام عقبنشینی یخ، پنگوئن‌های جدا شده به گونه‌های متفاوتی از زندگی پیدا کرده بودند.

سازگاری های ژنتیکی

پژوهشگران در ۱۹ ژوئیه در مجله Nature Communications گزارش کردند که تمام تغییراتی را که پنگوئن ها تجربه کرده اند، بررسی کرده اند. کسپکا گفت این موضوع تعجب‌آور است و هنوز توضیحی برای آن ارائه نشده است.

حیوانات بزرگ‌تر و حیواناتی مانند پنگوئن‌ها که سرعت تولیدمثل پایینی دارند، معمولاً روندی پایینی دارند. برخی از پرندگانی که از پنگوئن‌ها بزرگ‌تر می‌شوند، سریع‌تر از پنگوئن‌ها پیدا می‌کنند. به‌گفته‌ی کسپکا، پرندگانی که سرعت تولید آن‌ها را افزایش می‌دهند، می‌توانند سریع‌تر پیدا کنند، بنابراین برای درک این موضوع که چرا چنین تصوری از قدر پایین است، پژوهش‌های بیشتری باید انجام شوند.

مقالات مرتبط:

آنچه که تصور پنگوئن‌ها ممکن است نسبتاً کند باشد، سازگاری‌های بسیاری برای زندگی درون و نزدیک دریا دراختیار آن‌ها است. آن‌ها ژن‌های مشترکی با سایر پرندگان بدون پرواز دارند که احتمالاً بالهایشان را کوتاه کرده‌اند. پنگوئن‌ها همچنین ژن‌های منحصربه‌فرد می‌توانند تعداد زیادی از پنگوئن‌ها را به تاندون تبدیل کنند. این امر باعث سفت‌شدن بال پنگوئن‌ها می‌شود و آن را شبیه باله کرده است.

پژوهشگران همچنین جهش‌هایی را در ژن‌های مرتبط با ذخیره‌سازی کلسیم پیدا می‌کنند که می‌توانند در ایجاد استخوان‌های متراکم نقش داشته باشند و به پنگوئن‌ها کمک کنند شیرجه زدن در آب را داشته باشند.

تغییرات تغییرات زیاد دیگری را نیز در پنگوئن‌ها ایجاد کرده است. مانند ژنهای مرتبط با ذخیره و تنظیم دما. یکی از یافته‌های جالب این بود که پنگوئن‌ها در اوایل زندگی خود، ژن را از دست دادند که با هضم اسکلت بیرونی سخت‌پوستان در ارتباط بود. این امر نشان می‌دهد رژیم غذایی پنگوئن‌های بر شکارهایی مانند ماهی و سَرپاوَر (ماهی مرکب) بوده است. اما گسترش صفحات یخی اکوسیستمی را در جنوبگان ایجاد کرد که سرشار از کریل (از سخت‌پوستان کوچک) بود. برای پنگوئن‌ها، یک ژن (ژن چیا) باقی مانده بود که آن‌ها را قادر می‌سازد سخت‌پوستان را هضم کنند. کسپکا گفت: «اگر این ژن وجود ندارد، شاید پنگوئن‌ها به مشکل برمی‌خوردند.»

کسپکا هشدار داد که حدود 75 درصد از کل گونه های پنگوئنی که تا به حال زندگی کرده اند، منقرض شده اند و تغییرات اقلیمی ممکن است گونه های بیشتری را به انقراض بکشند. این امر ویژه درمورد پنگوئن امپراتور (آپتنودیت فورستری) که سبک زندگی منحصربه‌فردی دارد و روی یخ دریا تولیدمثل می‌کند، صادق است. اگر یخ دریا آب شود، پنگوئن‌های امپراتور ممکن است برای پیدا کردن سرزمین‌های تولیدمثلی با مشکل مواجه شوند.

در این چند منطقه کوچک، پنگوئن‌ها قرار دارند که روی جزایر صخره‌های گالاپاگوس زندگی می‌کنند. این پرندگان آن‌قدر از سرزمین‌های دورند که اگر زیستگاه استوایی آن‌ها خیلی گرم شود، برای فرار نخواهند داشت. کسپکا گفت: «این حیوانات به تغییرات محیطی حساس هستند و در بسیاری از موارد درمعرض خطر انقراض قرار دارند. در موارد دیگر، آن‌ها ممکن است طی چند دهه آینده بسیار آسیب پذیرتر شوند.»

اگر دوست داشتی امتیاز دادن یادت نره!