A pingvinek számára nem idegen az éghajlatváltozás. Élettörténetüket a hőmérséklet emelkedése és csökkenése alakította, és testük a Föld legszélsőségesebb körülményeihez is képes alkalmazkodni. A tudósok mégis attól tartanak, hogy a pingvinek evolúciós útja megállhat, köszönhetően a madaraknál valaha észlelt legalacsonyabbnak tűnő evolúciós rátának.
Egy nemzetközi kutatócsoport nemrég tette közzé a pingvinek evolúciójának eddigi legátfogóbb tanulmányát, amely elsőként integrálja az élő és a fosszilis pingvinfajok adatait – számol be a Nature folyóiratban megjelent kutatásról a ScienceAlert.
A pingvinek kifejezetten tartalmas élettörténete van: az ismert pingvinfajok háromnegyede – amelyekből ma már csak kövületek maradtak – már kihalt.
A kutatók szerint a 60 millió év alatt a pingvinek „magasan specializálódott tengeri ragadozókká fejlődtek”, és mára sikerült szinte tökéletesen alkalmazkodniuk a Föld legszélsőségesebb környezetéhez. Mégis, ahogy az evolúciós történetükből kiderül, van a hideghez alkalmazkodott pingvineknek is sebezhetősége a gyorsan melegedő világban.
A szárazföldön a pingvinek kissé nevetségesnek tűnhetnek esetlen battyogásukkal és látszólag haszontalan szárnyaikkal. A víz alatt azonban testük olyan hidrodinamikai torpedókká alakul, hogy bármelyik menekülő hal azt kívánná, bárcsak repülni tudna.
A pingvinek már 60 millió évvel ezelőtt, a sarki jégtakarók kialakulása előtt elvesztették repülési képességüket, és a szárnyakkal való búvárkodásra váltottak. A fosszíliák és a genomikai adatok arra utalnak, hogy a pingvinek vízi életmódját lehetővé tevő egyedi tulajdonságok már a csoport létezésének korai szakaszában kialakultak, és az evolúciós változások üteme az idők során általában csökkenő tendenciát mutatott.
A tudósok szerint a pingvinek egy Zealandia nevű gondwanai mikrokontinensről származnak, amely ma már nagyrészt az óceán alá merült. A tanulmány szerint a modern pingvinek ősei – a koronás pingvinek – körülbelül 14 millió évvel ezelőtt jelentek meg. Ez az időszak egybeesne a középső miocén klímaátmenetnek nevezett globális lehűlés pillanatával. A most élő pingvinek azonban az elmúlt 3 millió évben külön genetikai csoportokra váltak szét.
Ahogy a tanulmányból kiderül, a pingvinek elterjedtek Zélandiában, mielőtt többször is szétszóródtak Dél-Amerikába és az Antarktiszra, a későbbi csoportok pedig valószínűleg az antarktiszi cirkumpoláris áramlaton szálltak meg.
A tudósok megállapították, hogy az utolsó jégkorszak alatt szinte minden pingvinfaj átélt egy bizonyos fizikai elszigetelődést.
A többi pingvinnel való kapcsolatuk korlátozott volt ebben az időszakban, mivel a csoportok arra kényszerültek, hogy az északabbra fekvő, elaprózottabb élőhelyeken éljenek, ahol még mindig találtak élelmet és menedéket.
Ennek eredményeképpen az egyes csoportok DNS-állománya szűkült, és a fajok genetikailag egyre távolabb kerültek egymástól.
Az ezt követő felmelegedés időszakában a fajok visszatértek a sarkok felé, és egyes csoportok, amelyek genetikailag már sokkal jobban elkülönültek egymástól, ismét keresztezték egymást.
Az, ahogyan a pingvinek egyes csoportjai megélték ezeket a jelentős éghajlati eseményeket, betekintést nyújt abba, hogy miként birkózhatnak meg az ember okozta éghajlatváltozással.
A felmelegedéssel párhuzamosan megnövekedett létszámú csoportoknak volt néhány közös jellemzőjük: vándoroltak, és a nyílt tengeren táplálkoztak.
A kutatók szerint ezek a tulajdonságok lehetővé tették számukra, hogy jobban reagáljanak a változó éghajlatra, különösen az a képesség, hogy távolabb kerestek zsákmányt, és alacsonyabb szélességi körökre költöztek.
Azok a pingvinek, akik csak egy adott helyen éltek, és a parthoz közelebb kerestek táplálékot nem bírták sokáig, amikor az „otthoni” körülmények drasztikusan megváltoztak.
A pingvinek változásra való képességét azonban nem csak az életmódjuk korlátozhatja – úgy tűnik, hogy mindez a génjeikbe van beágyazva.
Kiderült, hogy a pingvineknek van a madárfajoknál eddig kimutatott legalacsonyabb evolúciós rátájuk. A kutatók összességében 17 különböző madárrendet hasonlítottak össze, több, az evolúciós változások ütemével szorosan összefüggő genetikai jelet használva.
Megfigyelték, hogy a vízi madarak általában lassabb evolúciós rátával rendelkeztek, mint szárazföldi rokonaik, ezért úgy vélik, hogy a vízi életmód alapvetően alacsony evolúciós rátával járhat együtt – emellett a a hűvösebb éghajlat is hozzájárulhat ehhez.
Ez a gyakorlatban azt jelenti, hogy ugyan az ősi koronás pingvinek gyorsabban fejlődtek, mint a most élő pingvinek, de ez még akkor is kifejezetten lassúnak számított a többi madárhoz viszonyítva.
A pingvinfajok fele veszélyeztetett állatnak minősül, és a tudósok szerint a lassú evolúciós ütem és a hiányos életmód a zsákutca felé is sodorhatja a pingvineket.
A felmelegedés jelenlegi üteme valószínűleg messze meghaladja a pingvinek alkalmazkodóképességét. A jövőbeli összeomlás kockázata folyamatosan jelen van, mivel a pingvinpopulációk az egész déli féltekén szembesülnek a gyors éghajlatváltozással
– írták a kutatók