Penguenler gibi affedilmeyen Antarktika’da hayatta kalmak için çok az hayvan gelişti. İmparator penguen gibi türlerin üst üste binen yalıtkan tüy katmanları, vücut ısısını geri dönüştürmek için sıkıca paketlenmiş damarları ve eksi 80 derece Fahrenheit’e yaklaşan rüzgar üşütmesi için yeterli göbeği vardır.
Tüm bu soğuk hava adaptasyonları ile penguenlerin başka bir yerde yaşadığını tasavvur etmek zor. Ancak Ekvator boyunca eski penguenlerin fosilleri ortaya çıktı ve bu tarih öncesi deniz kuşlarının çoğu, Antarktika’nın buz tabakalarının oluşumundan önce geliyor. Conn, Greenwich’teki Bruce Müzesi’nden paleontolog Daniel Ksepka, “Ekvator’da havanın beş derece daha sıcak olduğu zaman, Dünya tarihinin en sıcak zamanlarından bazılarını yaşadılar” diyor ve ekliyor: “Temelde buzsuz bir ortamda evrimleştiler. ”
Dr. Ksepka ve meslektaşları, penguenlerin ılıman, tropik sulardan kutup denizlerine nasıl geçtiğini belirlemek için kısa süre önce, ayak boyu mavi penguen gibi sivri uçlu penguenleri, nesli tükenmekte olan sarı gözlü penguen gibi nadir görülenleri ve bunun gibi göstericileri de içeren tüm canlı penguenlerin genomlarını analiz ettiler. sarı püsküllü rockhopper pengueni. Ancak çağdaş penguenlerin genetiği, araştırmacılara ancak bu kadarını anlatabilirdi. Çoğu modern soy, yalnızca birkaç milyon yıl öncesine dayanır ve penguen evriminin 60 milyon yıllık yolculuğunun çoğunu gizler.
Dr. Ksepka, tüm penguen türlerinin dörtte üçünden fazlasının “şimdi neslinin tükendiğini” söyledi. “Fosil kayıtlarına bakmanız gerekiyor, yoksa hikayenin sadece bir parçasını alıyorsunuz” diye ekledi.
Modern veriyi tamamlamak için araştırmacılar, eski denizcilerden oluşan rengarenk bir ekipten alınan fosilleri incelediler. Bazı tarih öncesi penguenler, balıkları zıpkınlamak için mızrak benzeri faturalar kullanarak Peru açıklarındaki tropik suları kat ettiler. Diğerleri uzun bacaklara sahipti ve en büyüğü yedi fit uzunluğa itmiş olabilir. Hatta bazılarında paslı kırmızı tüyler bile vardı.
Modern penguenlerin genomlarını fosil penguenlerle karşılaştırmak, ekibin penguen evrimini yeniden yapılandırmasına izin verdi. Nature Communications’da Salı günü yayınlanan bulgularında araştırmacılar, penguenlerin ılık sularda gezinmekten kutup dalmasını mükemmelleştirmeye geçişine yardımcı olan genleri saptadı. Bu genlerden bazıları, penguenlerin balina yağı toplama yeteneklerine yardımcı olurken, diğerleri buruşmuş kanatlarını aerodinamik paletlere dönüştürdü. Hatta bazıları penguenlerin bağışıklık sistemlerini güçlendirdi veya derin dalışlar sırasında düşük oksijeni tolere etmelerine yardımcı oldu.
Araştırmacılar ayrıca penguen gözlerinin buzlu derinliklerden bakabilmesi için ince ayar yapılmasına yardımcı olan genleri de belirlediler. Çoğu kuşun gözlerinde dört renk konisi bulunurken, bunlardan biri penguenlerde etkin değildir ve yeşil ve kırmızıyı görmelerini engeller. Bunun yerine gözleri okyanusun mavi ortamına uyum sağlamak için adapte oldu.
Bazı eksik genler, araştırmacıların kafasını karıştırıyordu. Modern penguenler krili yutarken, ekip atalarının kabuklu kabukları parçalamaya yardımcı olacak genlerden yoksun olduğuna dair kanıtlar buldu. Bu, eski penguenlerin balık ve kalamar gibi daha büyük avları mızrakladığının kanıtı olabilir. Penguenler sınırlı bir damak tadına sahiptir. Dr. Ksepka, tat alıcılarının yalnızca tuzlu ve ekşi tatları algılayabildiğini ve bunun “balık yiyorsanız oldukça iyi” olduğunu söyledi. “Muhtemelen bu yüzden sardalye ile oldukça mutlular.”
Bu değişiklikler eski penguenlerde meydana geldiğinde, sıkışıp kaldılar. Genetik analizler, penguenlerin genel olarak herhangi bir kuş grubu arasında en düşük evrim oranına sahip olduğunu ortaya çıkardı. Çok tuhaf göründükleri için, bu buzul değişim hızı şaşırtıcı görünüyor. Ancak penguenin tombul ama akıcı vücut planının ne kadar başarılı olduğunu ortaya koyuyor – milyonlarca yıl boyunca sadece yavaş artışlarla değişti. Ancak acı Antarktika kışında üreyen imparator penguenler, herhangi bir penguen arasında en yüksek evrim oranına sahipler ve bu da araştırmacıların, daha soğuk sıcaklıkların penguen evrimini bir şekilde hızlandırdığı sonucuna varmalarına yol açıyor.
Şili Papalık Katolik Üniversitesi’nden ekolojist Juliana Vianna, bu fikrin, küresel soğuma nöbetleri sırasında meydana gelen penguenlerin güneye doğru yürüyüşüyle tutarlı olduğunu söylüyor. Yakın zamanda benzer araştırmalara öncülük eden ancak yeni çalışmada yer almayan Dr. Vianna, “Onların evrimsel tarihleri, tarihsel iklim değişikliği ve buzullaşma ile büyük ölçüde ilişkilidir” dedi.
Penguenlerin geçmişte nasıl değiştiğini anlamak, bu soğuk hava uzmanlarının daha sıcak bir gelecekte nasıl başa çıkabileceğine dair ipuçları verebilir. Yeni Zelanda’daki Massey Üniversitesi’nden paleontolog ve yeni çalışmanın yazarı Daniel Thomas, “Isınma sıcaklıkları penguenlerin biyocoğrafik aralıklarını, yiyecek olarak güvendikleri türleri ve sırayla onları avlayan türleri etkileyecek” dedi.
Araştırma, penguen ailesine kapsamlı bir bakış olsa da, Dr. Ksepka, hala bir deniz kuşunun kayıp olduğunu söyledi – son uçan penguen. Küçük, martı benzeri kuş muhtemelen eski Yeni Zelanda’da yaşıyordu, ancak fosillerinin bulunması zor. “Bir cinim olsaydı isteyeceğim 1 numaralı şey olurdu,” dedi.