从南极洲到加拉帕戈斯群岛的现代企鹅物种,都完美地适应了海洋生活。它们鱼雷状的身体和叶片状的翅膀使它们能够以每小时22英里的速度游泳。在地球上的18种企鹅中,只有一种偶尔出现在赤道以北——加拉帕戈斯企鹅(Spheniscu mediculus).企鹅是南极洲和南部海洋的代名词,这要归功于电影官方雷电竞app电话快乐的大脚和迪士尼自然的企鹅.这些不会飞的鸟已经在南半球生活了6200万年,由于它们对恶劣环境的完美适应,在同一时期内基本没有变化。然而,一些古老的企鹅亲戚与我们今天看到的古怪的不会飞的鸟类有很大的不同,比如新西兰的巨型企鹅。

新西兰的巨型企鹅

第一批企鹅化石于1859年被发现,从那时起,已经确定了50多个物种。其中最古老的企鹅是在新西兰发现的,这表明曾经存在一些非常大的企鹅。古生物学家在新西兰的北坎特伯雷发现了多种企鹅物种的化石。这些古老的企鹅在温暖的热带海洋中游泳,这些海洋大部分淹没了现在的新西兰。这些鸟类从我们熟悉的大小,比如黄眼企鹅,一直到1.6米(5.2英尺)高的巨型企鹅。

科学家们在北坎特伯雷的怀帕拉发现了9种不同的古代企鹅,其中最高的企鹅包括复制鸟,kumimanu, waimanu, muriwaimanusequiwaimanu。这些企鹅和人一样高,是最早的企鹅之一,生活在6200万年前。据估计,最大的古代企鹅物种重约220磅(100公斤)。相比之下,现存最大的企鹅物种帝企鹅(Aptenodytes forsteri)发现于南极洲,高约4英尺,平均体重49至99磅。

这些巨型企鹅化石,以及真人大小的企鹅模型,都可以在新西兰的坎特伯雷博物馆观看。

资料来源:坎特伯雷博物馆/《动物系统学与进化研究杂志》,2020年;DOI: 10.1111 / jzs.12400

北半球二重身

新的研究表明,不仅是新西兰为大型海鸟提供了家园。一项研究发表在动物分类学与进化研究杂志已经确定著名的新西兰巨型企鹅在日本、美国和加拿大的北部有doppelgängers。研究人员发现,巨型新西兰企鹅的骨骼化石与在北半球许多地点发现的一种更年轻的鸟类之间存在惊人的相似之处plotopterids.这些科学家是法兰克福森肯伯格研究所和自然历史博物馆的杰拉尔德·迈尔博士;伯克自然历史文化博物馆和美国华盛顿大学的James Goedert;以及坎特伯雷博物馆馆长保罗·斯科菲尔德博士和瓦内萨·德·彼得里博士。这是一个惊人的发现,可能有助于研究人员了解鸟类是如何进化到将翅膀用作鳍状肢而不是用于飞行的。

plotopterids在北半球进化,大约出现在3700万到3400万年前,这意味着它们比新西兰的巨型企鹅年轻得多。他们的化石已经在北美(包括加利福尼亚、奥格贡、华盛顿和不列颠哥伦比亚省)和日本的几个地点被发现。根据化石,它们似乎用鳍状的翅膀在海洋中游泳。然而,与幸存到今天的企鹅不同,最后一个plotopterid物种在存在了1000万年之后,大约在2500万年前灭绝了。

为什么出现?

Doppelgänger被定义为“生物学上不相关的长得很像的人”。当将plotopterids化石与巨型企鹅Waimanu、Muriwaimanu和Sequiwaimanu的化石进行比较时,研究人员发现plotopterids和古代企鹅有相似的长喙(可能像鹳鸟一样用来刺穿猎物——与现在企鹅的楔形喙不同),喙上有裂缝状的鼻孔,胸部和肩胛骨形态相似,还有类似鳍状的翅膀和翼展(尽管这些翅膀与现代企鹅不同,因为它们更灵活,可能比今天的企鹅鳍弯曲得更远)。

这些相似之处表明,两组鸟类都是游泳健将,它们利用鳍状肢推动自己在水中游动,可能是为了寻找食物。在体型上,这两组也有相似之处,已知最大的plotopterids高超过2米(6英尺),而最大的巨型企鹅物种高1.6米(5.2英尺)。

资料来源:坎特伯雷博物馆/《动物系统学与进化研究杂志》,2020年;DOI: 10.1111 / jzs.12400

尽管与古代企鹅有这些相似之处,但很明显,plotopterids与飞行的海鸟(即鸟类)关系更密切。pelecaniform鸟),例如鲣鸟、塘鹅和鸬鹚,而不是企鹅。然而,Plotopterids确实看起来非常像古代的企鹅,我们很难从远处区分它们。然而,尽管它们长得像企鹅,游得像企鹅,可能还像企鹅一样捕猎,但plotopterids不是企鹅。这两个类群之间的其他差异包括它们在不同历史时期的出现,以及它们在不同半球的存在,这进一步支持了plotopterids与常见的北半球海鸟共享祖先的理论。

古代巨型企鹅和plotopterids之间的相似之处是由于趋同进化。趋同进化是指不同时期或不同时代的物种在相似的环境条件下独立进化出相似的特征。这两种古老鸟类进化的相似之处可能会为研究人员提供一个解释,为什么鸟类进化到用翅膀游泳,以及为什么全球各地的鸟类都适应了海洋环境而不是空中环境。大多数会游泳的鸟类都是用脚来游泳的,所以翅膀推动的潜水和游泳在鸟类中是一种罕见的特征。科学家们猜测,企鹅和plotopterids都有会飞的祖先,它们会从空中跳入水中寻找食物。随着时间的推移,这些祖先物种在游泳方面变得更好,在飞行方面变得更差,直到它们完全不会飞。

海洋哺乳动物的崛起可能注定了巨型企鹅和plotopterids的命运。随着哺乳动物进入海洋,进化成鲸鱼、海豚和海豹,大型海官方雷电竞app电话鸟可能在争夺猎物和安全的海滩来抚养后代的竞争中落败。有可能是现代海豹把巨型企鹅和plotopterids赶出了它们的繁殖地,只让南方的小企鹅和北方的飞行海鸟得以生存。