چرا پنگوئن‌ها پرواز نمی‌کنند؟

یک گروه بین‌المللی از پژوهشگران با استفاده از یک تجزیه و تحلیل ژنتیکی جدید، به بررسی علت پرواز نکردن پنگوئن‌ها پرداخته‌اند.

کد خبر: ۴۸۰۰۱۳

تاریخ: ۰۲ مرداد ۱۴۰۱ - ۱۷:۰۱

به گزارش ایران اکونومیست و به نقل از بیزینس اینسایدر، حدود ۶۰ میلیون سال پیش، پنگوئن‌ها تکامل یافتند و از اجداد پرنده خود به شناگران و غواصان آب‌دوستی تبدیل شدند که اکنون می‌شناسیم. یک تجزیه و تحلیل ژنتیکی جدید نشان می‌دهد که آنها چگونه این قدرت را زیر آب تکامل دادند. این ارزیابی، جامع‌ترین نمای کلی را در مورد تاریخچه تکامل پنگوئن تا به امروز ارائه می‌دهد.

یک گروه بین‌المللی از پژوهشگران، ۲۷ ژنوم یا مجموعه کامل اطلاعات ژنتیکی را که از همه گونه‌های پنگوئن زنده و اخیرا منقرض‌شده به دست آمده‌اند، مورد بررسی قرار دادند. آنها با استفاده از داده‌های ژنتیکی و فسیل‌های موجود، ژنوم پنگوئن‌ها را با ژنوم پرندگان دیگر مانند پلیکان و آلباتروس مقایسه کردند.

آنها دریافتند که پنگوئن‌ها در واکنش به تغییرات آب و هوایی باستانی تکامل یافته‌اند و این امر، بدن آنها را به طور منحصربه‌فردی برای برخی از سخت‌ترین شرایط روی زمین آماده می‌کند.

"ریچارد فیلیپس"(Richard Phillips)، بوم‌شناس پرندگان دریایی در موسسه "بررسی قطب جنوب بریتانیا"(British Antarctic Survey) و از پژوهشگران این پروژه، در یک بیانیه مطبوعاتی گفت: این مقاله، گامی در جهت تغییر درک ما در مورد این موضوع برمی‌دارد که کدام ژن‌ها زیربنای سازگاری‌های مختلف هستند.

اثر تغییرات دما بر تکامل پنگوئن‌ها

پنگوئن‌های باستانی حدود ۶۰ میلیون سال پیش در "زیلندیا"(Zealandia) می‌زیستند که یک توده خشکی غوطه‌ور در سواحل استرالیا است. دانشمندان معتقدند که پنگوئن‌های باستانی از آنجا به آمریکای جنوبی و قطب جنوب مهاجرت کردند. گروه‌های بعدی احتمالا حدود ۳۰ تا ۴۰ میلیون سال پیش، روی یک جریان اقیانوسی قوی به نام "جریان پیراقطبی جنوبگان"(Antarctic Circumpolar Current) که در سراسر جهان جریان داشته است، سوار شدند.

پنگوئن‌ها پیش از تشکیل شدن ورقه‌های یخی قطبی، توانایی پرواز خود را از دست دادند زیرا بلند شدن از زمین برای پرندگانی که در حال تبدیل شدن به شناگران ماهر بودند، تلاش زیادی بود.

فیلیپس گفت: اگرچه بیشتر مردم، پنگوئن‌ها را در میان یخ‌های شناور و در حال تعقیب شدن توسط فوک‌ها تصور می‌کنند اما پنگوئن‌ها پس از تکامل، به موجودات آبزی تبدیل شدند.

پژوهشگران دریافتند که تغییرات دمای کره زمین، عامل مهمی در تکامل پنگوئن‌ها بوده و به تنوع گونه‌های جدید کمک کرده‌اند. به عنوان مثال، گسترش یخچال‌های قطب جنوب در اواسط تا اواخر دوره "میوسن"(Miocene) که تقریبا ۵.۳ تا ۱۶ میلیون سال پیش بود و با سرد شدن قابل توجه جهان مشخص شد، مصادف با ظهور پنگوئن‌های تاج‌دار مدرن بود که تقریبا ۱۴ میلیون سال پیش بوده است.

به گفته پژوهشگران، مجموعه‌ای از سازگاری‌های ژنتیکی از جمله اندازه بدن، دید در زیر آب، تنظیم گرما و توانایی غواصی، به پنگوئن‌ها امکان داد که هم در خشکی و هم در آب رشد کنند. به عنوان مثال، برخی از ژن‌ها باعث کوتاه‌تر شدن استخوان‌های ساعد شدند؛ در حالی که برخی دیگر از ژن‌ها، پرهای پنگوئن‌ها را کاهش دادند که منجر به رشد باله‌ها شد. ژن‌های دیگر به پنگوئن‌ها کمک کردند تا چربی سفید را ذخیره کنند که به عنوان یک عایق و منبع انرژی عمل می‌کند و به پنگوئن‌ها کمک می‌کند تا در محیط‌های بسیار سرد، گرم بمانند.

پنگوئن‌ها در جهان رو به گرم شدن

روشی که به واسطه آن، پنگوئن‌های باستانی در گذشته نوسانات آب و هوایی شدید را تجربه کرده‌اند، می‌تواند بینشی را در مورد چگونگی مقابله آنها با گرم شدن جهان ارائه دهد. پژوهش‌ها نشان می‌دهند که پنگوئن‌های مدرن به خوبی از پس این کار بر نمی‌آیند. تا حدودی به دلیل افزایش دما در اثر تغییرات آب و هوایی، نیمی از گونه‌های زنده پنگوئن‌ها در فهرست قرمز گونه‌های در معرض خطر "اتحادیه بین‌المللی حفاظت از طبیعت" (IUCN) به‌عنوان گونه در معرض خطر یا آسیب‌پذیر طبقه‌بندی می‌شوند.

یکی از یافته‌های پژوهش جدید این است که در دماهای بالاتر، سرعت تکامل پنگوئن‌ها کاهش می‌یابد. پژوهشگران می‌گویند که پرندگان بدون توانایی پرواز ممکن است قادر به کنترل تغییرات آب و هوایی جدید نباشند که با سرعت بیشتری نسبت به تغییرات دمایی گذشته رخ می‌دهند.

پژوهشگران در این پژوهش نوشتند: بیش از ۶۰ میلیون سال پیش، این پرندگان برای تبدیل شدن به شکارچیان دریایی تکامل یافتند و اکنون به خوبی با برخی از ناملایم‌ترین محیط‌های روی زمین سازگار شده‌اند. آنها اکنون آسیب‌پذیری جانوران سازگار با سرما را در جهانی که به سرعت در حال گرم شدن است، برجسته می‌کنند.

این پژوهش، در مجله "Nature Communications" به چاپ رسید.