Pingvinen kom til at ligne sig selv

Flere fossiler og dnaanalyser af nulevende pingviner viser, at pingvinens udvikling begyndte i dinosaurernes tidsalder. Det aeldste kendte fossil er 62 millioner år gammelt og stammer fra New Zealand. Siden da har pingvinen gradvist udviklet sig til den f

DAN KSEPKA PALAEONTOLOG, BRUCE MUSEUM

Tabet af flyvning er formentlig det bedste, som er sket for pingvinerne.”

For mange millioner år siden spredte pingvinernes forfaedre vingerne og svaevede som andre fugle. Det gør de som bekendt ikke laengere. Luftens frie liv er for laengst skiftet ud med en tilvaerelse som tykke, vraltende vaesener bundet til forblaeste klippeøer og isørkener på Antarktis.

Forskere har i årevis undret sig over pingvinernes tilsyneladende dårlige byttehandel, men i de senere år har en raekke fund løst gåden. Skiftet var lidt af en genistreg, hvor pingvinen til gengaeld for flyvningen udviklede en raekke traek, som i dag gør pingvinerne til konger af den sydlige halvkugles oceaner.

“Tabet af flyvning er formentlig det bedste, som er sket for pingvinerne,” fastslår en af de førende forskere i pingvinernes udvikling, palaeontologen Dan Ksepka fra Bruce Museum i USA.

Ekstra kilo i bytte for flyvning

I 2006 fandt forskere det hidtil aeldste eksemplar af en fortidspingvin. Den baerer navnet Waimanu manneringi og levede på New Zealand for omkring 62 millioner år siden – kun fire millioner år efter at et meteornedslag med ét slog de store dinosaurer og havøgler ihjel.

Med dinosaurerne ude af spillet stod klodens spisekamre som noget nyt åbne for andre dyrearter.

Waimanu lignede en slank skarv med et langt, spidst naeb. Fuglens kompakte, tunge knogler og dens korte vinger viser dog, at den umuligt har kunnet flyve.

Tunge knogler var en af de helt store gevinster, da pingvinen opgav at flyve, fordi vaegten alene gør, at fuglene kan dykke dybere og laengere.

Fortidspingvinens små vinger var prototypen på den moderne pingvins stive luffer, og forskerne er sikre på, at Waimanu har brugt sine vinger til at traekke sig gennem vandet.

Sammen betyder de fysiske traek, at Waimanu allerede for 62 millioner år siden lignede nutidens pingviner så meget, at Dan Ksepka og hans kolleger mener, at pingvinernes stamform skal findes før det store meteornedslag.

Dna-analyser af pingviner og deres naere slaegtninge støtter tesen og peger på, at pingvinerne skilte sig fra fuglenes faelles forfader for mellem 68 og 70 millioner år siden.

Hvem forfaderen praecis var, ved ingen, men det bedste bud er en fugl, der som nutidens alkestormfugle levede ved havet og brugte vingerne til både at flyve og dykke.

Kølesystem åbnede oceanerne

Da pingvinerne først mistede evnen til at flyve, blev de langt mere sårbare over for rovdyr, som åd deres aeg. New Zealand var frit for rovdyr, og det meste af det land, vi

kender i dag, lå under havet. Området var et paradis af mange små klippeøer med rigelig føde. Her boltrede fortidspingviner sig i omkring ti millioner år uden at have den store udlaengsel.

Men for cirka 50 millioner år siden rejste pingvinerne så fra New Zealand til Antarktis. Herfra gik rejsen forholdsvis hurtigt videre til Afrika og Sydamerika.

Et hold af forskere med Dan Ksepka i spidsen har afsløret, at pingvinen havde gode grunde til at vente ti millioner år med at tage på langfart. I forstenede vingeknogler fra fortidspingviner fandt forskerholdet nogle små, parallelle riller, som ingen tidligere havde bemaerket.

Undersøgelser har vist, at rillerne er maerker efter blodårer, som løb ud til spidsen af vingen og tilbage igen. Her virkede de som en art varmeveksler, der hjalp pingvinerne med at holde sig varme, så de kunne vaere laengere tid i vandet.

På vej ud i vingen passerede det varme, iltede blod fra hjertet vener med iltfattigt og nedkølet blod, som var på vej tilbage fra vingen. På den måde køledes det varme blod, mens det kolde blod blev varmet op. Dan Ksepka fandt ikke rillerne på nogen af de gamle Waimanu-fossiler fra New Zealand, men derimod på de første pingviner på Antarktis. Ksepka konkluderer derfor, at varmeveksleren gjorde pingvinen oceangående og satte den i stand til at forcere de enorme afstande mellem verdens

kontinenter. Fra deres oprindelige hjem på New Zealand koloniserede pingvinerne på rekordtid hele den sydlige halvkugle, hvor fuglene blomstrede op i et vaeld af forskellige former.

Pattedyr gav pingvinen farver

Palaeontologer har fundet over 50 arter af fortidspingviner. Fundene vidner om en storhedstid for 20 til 40 millioner år siden.

Nogle steder har forskere fundet op til ti forskellige arter på de samme øer. Det store antal arter tyder på, at leveforholdene var så gode, at hver art kunne specialisere sig, så de undgik at udkonkurrere hinanden.

Forskerne har isaer fundet mange kaempepingviner. Den store krop holdt bedre på varmen og kunne optage mere ilt, så kaemperne kunne dykke i laengere tid. Forskerne forestiller sig, at mens de små pingviner fiskede taet på kysten, søgte store flokke af kaempepingviner langt ud på havet, hvor de søgte føde langs kontinentalsøjlerne.

Hvorfor disse kaemper forsvandt, er stadig en gåde, men årsagen findes måske hos pattedyrene, som også fik faerten af havets enorme spisekammer. Da fortidens saeler og hvaler dukkede op for 20 millioner år siden, fortraengte de sandsynligvis kaempepingvinerne. Havpattedyrene tvang formentlig også pingvinerne til at iføre sig den karateristiske sorte og hvide klaededragt. Et velbevaret fossil har nemlig afsløret, at farverne er en nyere opfindelse.

Beviset dukkede op i en ørken taet på Perus kyst i 2010. Her fandt forskere det hidtil eneste pingvinfossil, hvor fjerene var bevaret. Fossilet stammede fra en 36 millioner år gammel pingvin, og med en ny teknik kunne forskere genskabe farverne.

Helt overraskende viste undersøgelserne, at pingvinen havde vaeret rødbrun på maven og grå på ryggen. Den sorte og hvide camouflage opstod altså først senere – måske som et vaern mod rovdyr. Det velbevarede fossil afslørede også, at pingvinen allerede på det tidspunkt havde korte, symmetriske vingefjer med brede skafter. Fjerene sad taet i overlappende lag og ydede en god beskyttelse mod vand og kulde. Vingen var stiv og perfekt til at skaere sig gennem vand.

Sammen med andre fund viser det, at pingvinen har lignet sig selv de seneste 20 til 30 millioner år.

Hjernen tilpassede sig havlivet

Pingvinernes evolutionaere overgang fra land til vand kan også ses i deres hjerner, som tidligt blev tilpasset til pingvinernes nye element.

CT-skanninger af hjernen fra en 22 millioner år gammel pingvin har vist, at pingvinerne mindskede størrelsen på det område i hjernen, som styrer lugtesansen. Det giver god mening, fordi pingvinen i højere grad satsede på at bruge synet til at jage, og derfor voksede den hjernelap, som styrer synssansen.

Et helt saerligt område af hjernen, den såkaldte flocculus-lap, er ligeledes ualmindelig stor hos pingvinerne. Lappen stabiliserer synet i forbindelse med hurtige hovedbevaegelser og er en fordel for pingvinerne, når de med lynhurtige bevaegelser jager et bytte.

Efter millioner af års evolutionaer optimering er pingviner i dag nogle af havets bedste jaegere. De to japanske forskere Yuuki Watanabe og Akinori Takahashi fra Tokyos polarforskningsinstitut har fulgt 11 adeliepingviner med kamera og fartmåler.

Det har givet et sjaeldent indblik i pingvinernes jagtmetoder. På 14 timers film undslipper pingvinernes byttedyr – takket vaere flere specialiserede og effektive jagtstrategier – ikke en eneste gang.

Pingvinens formel har virket. Den er i dag en uhyggelig effektiv jaeger, som ikke efterlader sig overlevende.

Fossile fjer med bevarede pigmenter (tv.) har afsløret, at pingviner oprindeligt var brune. Senere udviklede de sorte og hvide fjer (th.) for at camouflere sig mod rovdyr.

Pingviner boltrer sig i havene på den sydlige halvkugle, men yngler kun på isolerede steder, hvor rovdyr ikke kan få fat i deres aeg. Her er det kejserpingviner på Antarktis.