Wissenschaftler haben die DNA eines Pinguins analysiert und etwas sehr Faszinierendes herausgefunden

Pinguine sind keine Unbekannten Klimawandel. Ihre Lebensgeschichte wurde von steigenden und fallenden Temperaturen geprägt, und ihre Körper sind hochspezialisiert auf einige der härtesten Bedingungen auf der Erde.

Wissenschaftler befürchten jedoch, dass der Evolutionspfad des Pinguins gestoppt werden könnte, dank der anscheinend niedrigsten Evolutionsraten, die jemals bei Vögeln festgestellt wurden.

Ein Team internationaler Forscher gerade gepostet Eine der bisher umfassendsten Studien zur Evolution von Pinguinen und die erste, die Daten von lebenden und fossilen Pinguinarten einbezieht.

Die Forschung deckt die turbulente Lebensgeschichte der Pinguine im Allgemeinen auf, wobei drei Viertel aller bekannten Pinguinarten – die heute nur noch durch Fossilien repräsentiert werden – bereits ausgestorben sind.

„Im Laufe von 60 Millionen Jahren haben sich diese unverwechselbaren Vögel zu hochspezialisierten Meeresräubern entwickelt und sind nun gut an einige der rauesten Umgebungen der Erde angepasst“, Autoren schreiben.

„Wie ihre Evolutionsgeschichte jedoch zeigt, stehen sie jetzt als Wächter da, die die Verwundbarkeit kälteangepasster Tiere in einer sich schnell erwärmenden Welt hervorheben.“

An Land können Pinguine mit ihrem seltsamen Zittern und ihren scheinbar nutzlosen Flügeln ein wenig albern aussehen. Aber unter Wasser verwandeln sich ihre Körper in hydrodynamische Torpedos, die jeden entkommenden Fisch dazu bringen würden, sich wünschen zu können, fliegen zu können.

Tatsächlich verloren Pinguine ihre Flugfähigkeit vor 60 Millionen Jahren, bevor sich die polaren Eisschilde bildeten, zugunsten des Zweiflügeltauchens.

Fossilien und genomische Daten weisen auf die einzigartigen Merkmale hin, die es Pinguinen ermöglichen, früh in ihrer Existenz als Gruppe aus der aquatischen Lebensweise herauszukommen, wobei die Geschwindigkeiten der evolutionären Veränderung im Allgemeinen im Laufe der Zeit nach unten tendieren.

Wissenschaftler glauben, dass die Pinguine ihren Ursprung auf dem kleinen Kontinent Gondwan namens Zealandia haben, der heute größtenteils im Ozean versunken ist.

Das Forschungspapier stellt fest, dass die Vorfahren der modernen Pinguine – die Koronalpinguine – vor ungefähr 14 Millionen Jahren auftauchten, volle 10 Millionen Jahre nachdem genetische Analysen darauf hingewiesen hatten.

Diese besondere Periode fällt mit einem Moment der globalen Abkühlung zusammen, der als klimatischer Übergang im mittleren Miozän bezeichnet wird. Allerdings haben sich lebende Pinguine in den letzten drei Millionen Jahren in getrennte genetische Gruppen aufgeteilt.

Die Pinguine breiteten sich in ganz Seeland aus, bevor sie sich mehrmals nach Südamerika und in die Antarktis ausbreiteten, wobei spätere Gruppen wahrscheinlich den Antarktischen Strom hinaufwandern.

Wissenschaftler haben herausgefunden, dass fast jede Pinguinart während der letzten Eiszeit eine Zeit der physischen Isolation erlebte.

Ihr Kontakt mit anderen Pinguinen war während dieser Zeit begrenzt, da die Gruppen gezwungen waren, in fragmentierteren Habitaten im Norden zu leben, wo sie immer noch Nahrung und Unterschlupf finden konnten.

Infolgedessen wurde der DNA-Pool für jede Gruppe enger, was zu genetisch divergenten Arten führte.

In der darauffolgenden Erwärmung kehrten sie zu den Polen zurück, und einige Gruppen, die jetzt genetisch unterschiedlicher waren, kreuzten erneut ihre Wege.

Die Art und Weise, wie bestimmte Gruppen von Pinguinen diese wichtigen Klimaereignisse erlebt haben, gibt Aufschluss darüber, wie sie mit dem vom Menschen verursachten Klimawandel umgehen.

Gruppen, deren Zahl zunahm, als die Erwärmung auftrat, hatten einige gemeinsame Merkmale: Sie waren Wanderer und ernährten sich draußen. Die Forscher glauben, dass diese Merkmale es ihnen ermöglichten, besser auf Klimaveränderungen zu reagieren, insbesondere die Fähigkeit, von der Beute wegzuschauen und sich in niedrigere Breiten zu bewegen.

Auf der anderen Seite lebten diejenigen, deren Zahl abgenommen hatte, an einem bestimmten Ort und suchten in Küstennähe nach Nahrung: ein Lebensstil, der sich nicht gut anpasst, wenn sich die Bedingungen „zu Hause“ radikal ändern.

Aber die Fähigkeit der Pinguine, sich zu ändern, kann durch mehr als nur den Lebensstil begrenzt sein – sie scheint in ihren Genen verankert zu sein.

Es stellt sich heraus, dass Pinguine die niedrigsten Evolutionsraten aufweisen, die bisher bei Vogelarten entdeckt wurden, zusammen mit ihrer Schwester Procellariiformes, zu der Vögel wie Sturmvögel und Albatrosse gehören.

Die Forscher verglichen insgesamt 17 verschiedene Vogelordnungen, wobei sie mehrere genetische Signaturen verwendeten, die eng mit der Geschwindigkeit der evolutionären Veränderung verbunden sind.

Sie stellen fest, dass Wasservögel im Allgemeinen langsamere Evolutionsraten haben als ihre terrestrischen Verwandten, daher glauben sie, dass die Annahme eines aquatischen Lebensstils mit niedrigeren Evolutionsraten einhergehen könnte. Sie glauben auch, dass die Evolutionsraten bei Vögeln in kälteren Klimazonen niedriger sind.

Die Ordnung der Pelikane, zu der Seevögel wie Pelikane und Kormorane gehören, hatte etwa ein Drittel der niedrigsten Evolutionsrate, und Wasservögel (Ordnung Anseriformes) hatten viel niedrigere Raten als Landvögel wie Truthähne, Hühner und Wachteln (Ordnung Galliformes). .

Die Forscher stellten fest, dass sich die angestammten Koronalpinguine schneller entwickelten als lebende Pinguine, aber selbst dann war dies im Vergleich zu anderen Vögeln langsam.

Die Hälfte aller lebenden Pinguinarten ist vom Aussterben bedroht oder vom Aussterben bedroht, und Wissenschaftler sagen, dass ihre langsamen Entwicklungsraten und ihr spezialisierter Lebensstil Pinguine zum Stillstand bringen könnten.

„Das derzeitige Erwärmungstempo in Kombination mit den begrenzten Zufluchtsorten im Südlichen Ozean wird wahrscheinlich die Anpassungsfähigkeit der Pinguine bei weitem übersteigen.“ Sie schreiben.

„Zukünftige Lawinenrisiken sind ständig präsent, da Pinguinpopulationen auf der südlichen Hemisphäre einem raschen, vom Menschen verursachten Klimawandel ausgesetzt sind.“

Diese Studie wurde veröffentlicht in Naturverbindungen.