چرا پنگوئن‌ها توانایی پرواز را از دست دادند؟

تیمی از محققان بین‌المللی می‌گویند با تجزیه و تحلیل ژنتیکی پنگوئن‌ها دریافته‌اند که چگونه این حیوانات در حدود ۶۰ میلیون سال پیش از اجدادی با قدرت پرواز، به شناگران آب‌دوست امروزی تکامل یافته‌اند. دانشمندان در این تحقیق ۲۷ ژنوم (یا مجموعه کامل اطلاعات ژنتیکی) از تمامی گونه‌های پنگوئن زنده و اخیراً منقرض‌شده را مورد بررسی قرار دادند. سپس با استفاده از داده‌های ژنتیکی و فسیل‌های موجود، ژنوم پنگوئن‌ها را با ژنوم پرندگان دیگر مانند پلیکان و مرغ دریایی آلباتروس مقایسه کردند.

کد خبر: ۶۸۷۴۶۳

تاریخ: ۰۴ مرداد ۱۴۰۱ - ۲۱:۱۳

تیمی از محققان بین‌المللی می‌گویند با تجزیه و تحلیل ژنتیکی پنگوئن‌ها دریافته‌اند که چگونه این حیوانات در حدود ۶۰ میلیون سال پیش از اجدادی با قدرت پرواز، به شناگران آب‌دوست امروزی تکامل یافته‌اند.

دانشمندان در این تحقیق ۲۷ ژنوم (یا مجموعه کامل اطلاعات ژنتیکی) از تمامی گونه‌های پنگوئن زنده و اخیراً منقرض‌شده را مورد بررسی قرار دادند. سپس با استفاده از داده‌های ژنتیکی و فسیل‌های موجود، ژنوم پنگوئن‌ها را با ژنوم پرندگان دیگر مانند پلیکان و مرغ دریایی آلباتروس مقایسه کردند.

آنها دریافتند که بدن پنگوئن‌ها در واکنش به تغییرات آب و هوایی گذشته زمین تکامل یافته‌ و به طور منحصر به فردی برای توانایی تطبیق با سخت‌ترین شرایط سازگار شده است.

ریچارد فیلیپس، بوم‌شناس پرندگان دریایی در مرکز مطالعات بررسی‌های قطب جنوب در بریتانیا و یکی از پژوهشگران این مطالعه، گفت: «این یافته درک ما را از اینکه کدام ژن‌ها زیربنای این سازگاری‌های مختلف بوده‌اند، تغییر می‌دهد.»

دانشمندان تصور می‌کنند خاستگاه اصلی پنگوئن‌های باستانی، نیوزیلند در نزدیکی سواحل استرالیا در حدود ۶۰ میلیون سال پیش بوده است و این جانواران سپس از آن‌جا به آمریکای جنوبی و قطب جنوب مهاجرت کرده‌اند. به گمان محققان حدود ۳۰ تا ۴۰ میلیون سال پیش گروه‌های بعدی پنگوئن‌ها احتمالاً سوار بر یک جریان اقیانوسی قوی، به نام «جریان پیراقطبی جنوبگان»، به سمت قطب جنوب آمده‌اند. این جریان اقیانوسی که تمام زمین را دور می‌زند، با عرض بیش از ۲ هزار کیلومتر و عمق ۴ هزار متر در هر ثانیه بیش از ۱۵۰ میلیون متر مکعب آب را بین اقیانوس‌های مختلف جابجا می‌کند.

دانشمندان می‌گویند پنگوئن‌ها قبل از تشکیل لایه‌های یخی قطبی توانایی خود را برای پرواز از دست داده‌اند چرا که بلند شدن از زمین، برای پرندگانی که در حال تبدیل به شناگرانی ماهر بودند، مستلزم صرف انرژی زیادی بود.

دکتر فیلیپس می‌گوید: «همان‌طور که وقتی بیشتر مردم به پنگوئن‌ها فکر می‌کنند آن‌ها را در میان یخ‌ها و تعقیب شدن توسط فُک‌های پلنگی تصور می‌کنند، پنگوئن‌ها به موجودات آبزی تبدیل شدند.»

محققان دریافته‌اند که تغییرات دمای کره زمین عامل مهمی در تکامل پنگوئن‌ها بوده و به تنوع گونه‌های جدید کمک کرده است. به عنوان مثال، گسترش یخچال‌های قطب جنوب در دوره میوسن میانه، دوره‌ای تقریباً ۵.۳ تا ۱۶ میلیون سال پیش، مصادف با ظهور پنگوئن‌های تاجدار مدرن است که تقریباً ۱۴ میلیون سال پیش پا به عرصه حیات گذاشتند.

بنابر اعتقاد محققان، مجموعه‌ای از سازگاری‌های ژنتیکی، از جمله اندازه بدن، دید در زیر آب، تنظیم حرارت بدن و توانایی غواصی به این پرندگان اجازه می‌دهد که هم در خشکی و هم در آب توانایی حرکت داشته باشند. به عنوان مثال، برخی از ژن‌ها باعث کوتاه‌تر شدن استخوان‌های ساعد می‌شوند، در حالی که برخی دیگر پرهای پنگوئن‌ها را کاهش می‌دهند که منجر به رشد باله‌ها می‌شود.

ژن‌های دیگر به پنگوئن‌ها کمک کردند تا چربی سفید را ذخیره کنند که به عنوان یک عایق و منبع انرژی عمل می‌کند و به آنان کمک می‌کند در محیط‌های بسیار سرد گرم بمانند.

دانشمندان می‌گویند شناسایی نحوه تطبیق پنگوئن‌های باستانی با نوسانات آب و هوایی می‌تواند انسان را در درک چگونگی مقابله آن‌ها با گرم شدن زمین یاری دهد. این جانوران زمانی به عنوان نمادی از سازگاری با محیط سخت و خشن به حساب می‌آمدند اما در حال حاضر نتوانسته‌اند خود را با تغییرات اقلیمی تطبیق دهند و به دلیل افزایش دمای زمین نیمی از گونه‌های پنگوئن‌های زنده در فهرست گونه‌های در معرض خطر یا آسیب‌پذیر طبقه‌بندی شده‌اند.

محققان می گویند این دسته جانوران ممکن است قادر به تطبیق با تغییرات آب و هوایی مدرن نباشند، چرا که تغییرات دمایی کنونی با سرعت بیشتری نسبت به تغییرات دمایی گذشته اتفاق می ‌افتد.

نتایج تحقیقات تازه در نشریه علمی «Nature Communications» منتشر شده است.

منبع: یورونیوز