Miten pingviinit ovat kehittyneet?

Pingviinien evoluutiohistoria on kysymys, joka kiehtoo edelleen tutkijoita. Polveutuvatko ne lentävistä linnuista vai olivatko niiden esi-isät jo lentämättömiä lintuja? Miksi ne menettäisivät kykynsä vaeltaa taivaalla? Näihin kysymyksiin ei ole helppo vastata, mutta jotkut hypoteesit pyrkivät selittämään niiden olemassaolon mysteerin.

Genetiikan analyysit viittaavat siihen, että Spheniscidae-suvun jäsenet, nykyiset pingviinit, ovat kehittyneet lentokyvyttömistä linnuista, joiden esi-isät olivat hyvin erilaisia kuin mitä voimme kuvitella. Niiden pohjaesi-isä, joka erosi ensimmäisenä muista linturyhmistä, eli 71-68 miljoonaa vuotta sitten, vaikka tämä ajanjakso voi ulottua 40-100 miljoonaan vuoteen.

Jotkut tutkijat uskovat, että varhaisimmat esi-isät saattoivat olla lentäviä lintuja, jotka elivät 60-65 miljoonaa vuotta sitten liitukaudella. Koska ne muistuttavat merimetsoja, razorbillejä, puhveleita ja muita Alcidae-heimon jäseniä, jotkut tutkijat uskovat niiden olevan sukua niille, mutta sukulaisuussuhde ei ole kovin läheinen; ne ovat tapauksia konvergentista evoluutiosta, jossa lajiryhmät kehittyvät itsenäisesti, mutta samankaltaisella tavalla.

Yleisesti ottaen kolmella linturyhmällä on monia yhtäläisyyksiä nykyisten pingviinien kanssa, mikä viittaa siihen, että näillä ryhmillä voisi olla jokin yhteinen esi-isä. Nämä ryhmät ovat:
A) Lokkilintujen ja albatrossien ryhmät.
B) Kuikkalintujen ryhmät.
C) Lokkilintujen ryhmät. Fregattilinnut.

Podiceps ja pikkutursut ovat myös läheistä sukua niille.

Vuonna 2014 tehdyssä tutkimuksessa ”Genomes of Two Antarctic Penguins” (Kahden Etelämantereen pingviinin genomit) nähdään näkemys pingviinien evoluutiohistoriasta ja molekyylimuutoksista, jotka liittyvät Etelämantereen ympäristöön.

Tutkimus ”Genomes of Two Antarctic Penguins,” paljastaa näkemyksen niiden evoluutiohistoriasta ja molekyylisistä muutoksista, jotka liittyvät Etelämantereen ympäristöön (Wang, Jung, Zhang, Guojie ja David M. Lambert) Sen mukaan pingviinit ovat Procellariiformes-luokkaan kuuluvien lintujen veljeksiä, johon kuuluvat albatrossit, pikkulokit ja myrskylokit. Tässä mielessä pingviinit ja Procellariiformes ovat geneettisesti lähellä toisiaan.

Sen uskotaan, että pingviinit ovat peräisin lintulajista, joka pystyy lentämään.

Jollain tavalla pingviinien ensimmäiset esi-isät ovat sukua lentäville linnuille, mutta totuus on, että nykyiset pingviinit ovat kehittyneet lentämättömistä linnuista; Siinä on ero. Jotkut uskovat, että ”peruspingviini” eli jossain Gondwanan alueella, joka oli suuri maa-alue, joka oli hajoamassa ja josta myöhemmin muodostui Australia, Uusi-Seelanti, Etelämanner ja osia Etelä-Amerikasta.

Olisikin helppo ajatella, että pingviinien evoluutio tapahtui Etelämantereella, mutta näin ei näytä olevan. Löydettyjen fossiilien perusteella on todennäköisempää, että ensimmäiset oikeat pingviinit kehittyivät Uuden-Seelannin Eteläsaaren itärannikolla, Waipara-nimisellä alueella. He päätyvät tähän johtopäätökseen, koska vanhimmat fossiilipalaset on löydetty juuri Uudesta-Seelannista.

On todisteita siitä, että siellä eli noin 60-62 miljoonaa vuotta sitten vanhin tunnettu pingviini, joka on nimeltään Waimanu manneringi. Se ei muistuttanut juurikaan nykypingviinejä, mutta se oli jo menettänyt lentokykynsä ja sillä oli lyhyet siivet, jotka toimivat hyvin sukeltamiseen. Mahdollisesti se oli keltasilmäpingviinin (Megadyptes antipodes) kokoinen.

Mutta miksi esi-isät lopettivat lentämisen ja kehittyivät pingviineiksi? Hypoteeseja on useita; Hyväksytyin on, että tällaiset esi-isät sopeutuivat yhä enemmän meriympäristöön, josta ne löysivät runsaasti ravintoa. Vuosien mittaan niiden uinti- ja sukellustarpeet aiheuttivat niille rakenteellisia muutoksia, koska niiden ei enää tarvinnut lentää ruoan perässä; niiden siivet lyhenivät ja muuttuivat läpän muotoisiksi, ja sen höyhenturkki muuttui tiheäksi.

Nykyaikaiset pingviinit.

Noin 55 miljoonaa vuotta sitten pingviinit sopeutuivat jo täydellisesti elämään vedessä, nykyistä lämpimämmässä ympäristössä. Dinosaurusten katoamisen jälkeen myös monet merieläimet kuolivat sukupuuttoon, mutta pingviinit monipuolistuivat eli kehittivät hitaasti uusia lajeja, jotka miehittivät joidenkin sukupuuttoon kuolleiden eläinten ekologisia markkinarakoja. Nykymuotoisten pingviinien evoluutio tapahtui noin kolmen miljoonan vuoden aikana.

Yksi peruspingviinin jälkeläisistä, jonka tutkijat ovat nimenneet ”pingviini ykköseksi”, on kaikkien nykyisin maailmassa elävien pingviinien esi-isä, ja se eli noin 34,2-47,6 miljoonaa vuotta sitten. Myöhemmin, noin 40 miljoonaa vuotta sitten, ilmestyi pingviini, joka on luokiteltu Aptenodytes-sukuun ja nimetty Pingviini A:ksi, ja joka synnytti suurimmat lajit: keisaripingviinin ja kuningaspingviinin. On tärkeää tietää, että tämä pingviini oli vain yksi suvun jäsenistä, sillä sukuun kuului muitakin lajeja, jotka eivät kehittyneet menestyksekkäästi samalla tavalla.

Myöhemmin ilmaantui Pingviini B, joka kuului Pygoscelis-sukuun ja oli nykyisten gentuopingviinien, adélie-pingviinien ja leukapingviinien ”isä”. Pingviini C synnytti Galápagos-, Humboldt-, Magellan- ja afrikkalaispingviinit, ja vielä yhtä esi-isää pidetään muiden lajien isänä, mukaan lukien harjapingviinit. Noin 40-25 miljoonaa vuotta sitten pingviinit olivat jo kuumaverisiä kalojen, kalmarien ja krillien saalistajia.

Lajien määrä oli aiemmin paljon nykyistä suurempi, sillä monet lajit kuolivat ajan mittaan sukupuuttoon, koska ne eivät sopeutuneet uusiin ympäristöolosuhteisiin, kilpailuun valaiden kanssa ravinnosta tai muista syistä. Mioseenilaiset lajit olivat jättiläismäisiä; esimerkiksi Anthropornis nordenskjoldi saattoi saavuttaa jopa 1,7-1,8 metrin pituuden, mikä vastaa suurin piirtein joidenkin ihmisten pituutta! Tuohon aikaan tämä laji alkoi kuitenkin vähentyä ja lopulta kuoli sukupuuttoon samaan aikaan, kun valaat ja hylkeet alkoivat lisääntyä maapallolla.