Sphenisciformes • Pingwiny
Sphenisciformes Chinstrap Pingwin ( Pygoscelis antarcticus )Królować | Animalia |
---|---|
Gałąź | Chordata |
Subembr. | Kręgowce |
Klasa | Aves |
W Sphenisciformes ( Sphenisciformes ) są rozkaz od ptaków niezdolnych do lotu życia na półkuli południowej , której członkowie są nazywane pingwiny . Te pingwiny czaple są również nazywane pingwiny. Współczesne gatunki są zgrupowane w rodzinie Spheniscidae ( Spheniscidae ).
Często popełniamy błąd nazywając te ptaki pingwinami . Ten błąd wynika z ich podobieństwa do wymarłego gatunku Wielkiego Pingwina, ale także z pomyłki z równoważnym terminem w sąsiednich językach francuskiego, który został wyprowadzony na określenie tych ptaków.
Obecnie (2020) obejmują co najmniej osiemnaście gatunków, od środowisk polarnych po środowiska tropikalne na półkuli południowej. Istnieją dwa rodzaje pingwinów: pingwin cesarski i pingwin królewski .
Z drugiej strony skrzydła pingwinów, które stały się bezużyteczne do lotu, doskonale nadają się do pływania i nurkowania. Pokryte są gęstą warstwą krótkich, sztywnych piór. Pierzasty puch u nasady piór zatrzymuje gorące powietrze, a tłusta końcówka izoluje wodę. Pingwin gentoo można podpłynąć do 35 km / h (w porównaniu do 9 km / h dla najlepszego zawodnika olimpijskiego) i pingwina cesarskiego można nurkować ponad 520 m na żywność, absolutny rekord wśród wszystkich ptaków.
Wezwanie pingwinów nazywa się „bray” lub „żabot”.
Określenie „Pingwin”, a jego odpowiednik angielski lub holenderski pierwotnie wyznaczają gatunki ptaków nienadające się do lotu, wielki pingwin ( impennis Pinguinus ), który mieszka w północnej części Oceanu Atlantyckiego i należący do rodziny alcidae. . Terminy te były następnie używane przez pierwszych Europejczyków do odkrycia pingwinów, w szczególności pingwina magellańskiego i pingwina przylądkowego , ze względu na ich podobieństwo do wielkiego pingwina i niezdolność do latania. Potem zaczęliśmy mówić po francusku, jak w innych językach, „Penguins du Nord” i „Pengouins du Sud”.
Jednak naukowcy szybko zrozumieli, że były to ptaki niespokrewnione z Wielkim Pingwinem i to francuski ornitolog Brisson w 1760 roku stworzył rodzaj Spheniscus , tytułowy dla rodziny i rzędu, a także określenie „pingwin” w języku francuskim, w odniesieniu do ich zredukowanych skrzydeł, termin ten został następnie przyjęty przez Buffona na określenie wszystkich ptaków z tej nowej rodziny. Termin ten był jeszcze bardziej potrzebny w języku francuskim niż w innych językach, ponieważ termin „pingwin” był używany w imieniu innych alcidów , tak jak do dziś dla Małego Pingwina ( Alca torda ). Żaden inny język nie stworzył nowego terminu dla tej nowej rodziny ptaków półkuli południowej, terminy równoważne „pingwinowi” stopniowo określały tylko te nowe ptaki, pozostawiając Wielkiego Pingwina określanego terminami używającymi „odpowiednika” „ alque ” ( nazwa „ Grand alque ” powstała również w języku francuskim). Ta zmiana oznacza w językach obcych definitywnie ustalone ze zniknięciem Alka olbrzymia początku XIX -go wieku . Tak więc w obliczu innych języków, które zachowały lub przyjęły termin równoważny „pingwinowi” na określenie tych ptaków, termin „pingwin” miał wielkie trudności z zadomowieniem się gdzie indziej niż w kręgach naukowych. Nawet nawigatorzy często nadal używali terminu „pingwin”, jak komandor Jean-Baptiste Charcot w swoim Journal of the French Antarctic Expedition (1903-1905). Anatole France zabawiał się później tą sytuacją w przedmowie do swojej satyrycznej powieści L'Île des Pingouins :
„Ale jeśli pingwiny będą się nazywać pingwinami, to jak będą się teraz nazywać pingwiny? Doktor J.-B. Charcot nam o tym nie mówi i wydaje się, że go to nie obchodzi.
Dobrze ! czy jego pingwiny staną się pingwinami, czy znów staną się pingwinami, na to musimy się zgodzić. Ujawniając je, nabył prawo do ich nazywania. Przynajmniej pozwala pingwinom północnym pozostać pingwinami. Będą pingwiny z Południa i Północy, Antarktydy i Arktyki, alcydy lub stare pingwiny i spheniscids lub pingwiny antyczne. "
- Anatole France, Wyspa Pingwinów
Podobnie ta refleksja Jeana Cocteau i błędnie przypisana Jacquesowi-Yvesowi Cousteau :
„Oficjalna nazwa Pingwina to„ pingwin ”, ale„ nie mamy serca stosować do nich tego pejoratywnego określenia ”. "
Problem ten uwydatniają również złe tłumaczenia na język francuski obcych dokumentów, książek czy filmów, głównie anglosaskich, które błędnie tłumaczą „pingwin” lub jego odpowiedniki przez „pingouin” zamiast „pingwin”.
Ptaki te nie są w stanie latać z powodu przystosowania się do życia wodnego. Są średniej i dużej wielkości (od 40 do 115 cm ). Mają krępe ciała, krótkie nogi, a ich skrzydła ukształtowane są w wiosła .
Występują w morskich regionach półkuli południowej, zwłaszcza w zimnych wodach Antarktyki i subantarktycznych.
Ptaki te są masywne, mają krótką szyję, spiczasty dziób i błoniaste nogi. Artykulacja z kości udowych na poziomie miednicy nakłada pionową rangę na ziemi. Fakt, że są masywne, a zatem ich nogi, głowa, płetwy piersiowe i ogon nie są tak naprawdę oddzielone od ciała, zapewnia im dobrą odporność na zimno. Rzeczywiście, powierzchnia stykająca się z otoczeniem jest zmniejszona. Ponadto skamieniałości pingwinów wykazują obecność bruzd na poziomie kości ramiennej i przedniej płetwy, bruzdy świadczące o istnieniu splotu przystosowanego do termoregulacji krążenia krwi (rodzaj przeciwwymienników. prąd między zimną krwią żylną a gorącej krwi tętniczej), aby w ówczesnym gorącym klimacie nurkować w bardzo zimnej wodzie po pożywienie i która dziś służy do ochrony przed chłodem klimatycznym. Mają też dobrą warstwę tłuszczu. Ich upierzenie jest kolorowe, czarne na całej powierzchni grzbietowej i białe na brzuchu, u niektórych gatunków czerwone, pomarańczowe lub żółte na szyi i głowie. Składa się z małych, bardzo ciasnych piór, podobnych do łusek, jednolitych na całym ciele, unikalnych dla ptaków.
Ich skrzydła, bardzo małe, absolutnie nie pozwalają im latać, ale są doskonale przystosowane do pływania. Niezdarne i powolne na ziemi, gdzie celowo pozwalają sobie na ślizganie, pingwiny są niezwykle zwinne i szybkie w wodzie. Ich skrzydła służą wtedy za płetwy, a płetwiaste nogi za ster. W przeciwieństwie do innych ptaków, u których linienie jest często postępujące, u pingwinów pióra są odrywane w łatach. Pierzący się pingwin nie wypływa do morza, aby się pożywić.
Pingwiny muszą powrócić, na lądzie lub na kry, do swojej kolonii zwanej rookery , aby zaopiekować się młodymi. Słyną z wyczynów pod względem wytrzymałości: pingwin cesarski hoduje swoje pisklęta na Antarktydzie, w nieraz ekstremalnych warunkach – w zimie przy temperaturze poniżej -60 °C i przy wietrze ok. 200 km/h . Samiec pości przez dwa miesiące, którego jedynym obowiązkiem jest wyklucie jaj, które musi utrzymywać w równowadze na tylnych nogach, aby odizolować je od lodu.
Niewiele wiadomo o ich sposobie życia poza okresem lęgowym. Spędzają na morzu kilka miesięcy z rzędu, a jedną z hipotez dotyczących ich snu jest to, że odbywa się on po jednej półkuli mózgowej, jak delfiny i jerzyki.
Najmniejszym z obecnych pingwinów jest pingwin karłowaty, który waży niecały kilogram, natomiast największy, pingwin cesarski , osiąga 45 kilogramów. Większość dorosłych w tej rodzinie waży od 2 do 15 kilogramów.
Ptaki te żywią się rybami, mątwami , skorupiakami i mięczakami .
Ich postawa społeczna jest bardzo rozwinięta: są towarzyskie. Łączą się podczas burz, aby się wzajemnie chronić. Ponieważ ptaki na obrzeżach są bardzo narażone na wiatr, zmieniają się w tej pozycji, stale poruszając się względem siebie. To ugrupowanie w ruchu nazywa się „ żółwem ”, ponieważ przypomina słynną rzymską formację obronną . Rzeczywiście, nawet pingwin cesarski, bardzo tolerancyjny na niskie temperatury Antarktydy , nie przetrwałby, gdyby znalazł się w izolacji w burzy.
Głębokość, na jaką te gatunki mogą nurkować, różni się w zależności od gatunku. W Aptenodytes dotrzeć do ponad 500 metrów, podczas gdy małe pingwiny nie przekracza 70 metrów. Większe gatunki mogą łowić dalej na większą głębokość. Pamiętaj, że prędkość pływania małych ryb (i kryla , zwyczajowego naczynia dla pingwinów) podwaja się, aby temperatura wody wzrosła o 5 °C do 15 °C , a łowiący ptak nie zauważyłby własnego wzrostu prędkości.
Pingwiny słyną ze swoich ekstremalnych skłonności seksualnych do tego stopnia, że George Murray Levick podczas pobytu ekspedycji Scotta na Antarktydzie w latach 1910-1913 autocenzurował swoje odkrycia na ten temat. W całym cyklu reprodukcyjnym pingwinów zaobserwowano, że zwierzęta te w okresie lęgowym łączą się ze wszystkim, co znajdą: od zmarłej samicy po pisklę, które często kończą się zabijaniem.
W tym okresie lęgowym gromadzą się w ogromne kolonie - kilka tysięcy par - na opustoszałych i nierównych wybrzeżach. Kolonie te czasami zawierają różne gatunki Spheniscidae, ale są one następnie dość wyraźnie oddzielone. Tylko pingwin brodowy gnieździ się w liczbie kilku osobników w środku kolonii pingwinów pingwinów Adélie w Krainie Adélie . Ich miejsca lęgowe mogą być bardzo trudno dostępne i kilka kilometrów od oceanu. Różne gatunki nie mają tych samych gniazd. Niektórzy kopią lód lub kamyki, aby stworzyć dobrze chronioną norę, jak pingwin Humboldt i pingwin przylądkowy , inni tworzą gniazdo za pomocą gałązek na wolnym powietrzu, jak pingwin Adélie . Wreszcie pingwiny królewskie i cesarskie trzymają swoje jedyne jajo na nogach. Wylęganie trwa od 30 do 50 dni. Mniejsze gatunki gniazdują pod głazami jak pingwiny skalne lub w szczelinach jak pingwiny karłowate, a nawet w norach jak gatunki z rodzaju Spheniscus .
Po urodzeniu młode pokryte są szarym puchem. Rodzice następnie udają się w morze w poszukiwaniu pożywienia i zwracają je swoim młodym. Kiedy puch opada, maluch wyrusza w morze i dlatego musi sam się żywić.
Sposób porozumiewania się pingwinów wykazuje pewne podobieństwa z językiem ludzi. Ich wezwania są zgodne z prawem Zipfa i prawem Menzeratha-Altmanna. Rzeczywiście, najczęściej używane przez te zwierzęta dźwięki (które byłyby odpowiednikiem naszych słów) są najkrótsze i im dłuższe są ich następstwa dźwięków (odpowiednik naszych zdań), tym więcej dźwięków, które je składają, są krótkie.
Po pierwsze, człowiek był jednym z ich drapieżników, a Spheniscidae były wysoko cenione za olej. Jednak Antarktyda stanowiła barierę, zarówno geograficzną, jak i środowiskową, przed ich nadmiernymi polowaniami. Naturalnymi drapieżnikami są głównie lamparty morskie i orki . Ponadto należy wspomnieć o wydrzykach , petrelach olbrzymich i wydrzykach, które atakują młode i jaja.
Pomimo tego, że pingwiny są powszechnie kojarzone z Antarktydą , można je znaleźć w wielu różnych siedliskach na półkuli południowej na obszarach od Antarktydy po równik:
Niektóre gatunki wykonują wielkie migracje na otwartym morzu, jak trzy gatunki Pygoscelis, a inne prowadzą osiadły tryb życia, jak pingwin z Galapagos . Rodzaje Megadyptes i Eudyptula żyją w Australii i Nowej Zelandii. Gatunki z rodzaju Spheniscus żyją w strefach umiarkowanych w Afryce Południowej, Ameryce Południowej lub tropikalnych na Galapagos. Rodzaje Aptenodytes , Pygoscelis i Eudyptes gnieżdżą się na terytoriach południowych i antarktycznych, często bardzo licznie.
Poprzez badanie genów pingwinów za pomocą biologii molekularnej i bioinformatyki dokonano rekonstrukcji filogenetycznych, pokazując, że wielkie pingwiny cesarskie i królewskie są braćmi wszystkich innych istniejących pingwinów.
W tym celu zsekwencjonowano genomy 18 istniejących gatunków pingwinów (22 osobniki) . Dokonano tego poprzez pobranie próbki krwi za zgodą komisji etyki i opieki społecznej w miejscach, w których znajdują się współpracownicy tych badań. DNA wyodrębniono przy użyciu protokołu ekstrakcji soli, po czym genomowy DNA fragmentowano pomocą zogniskowanej ultrasounder (tak, że wszystkie DNA, sekwencje ze wszystkich pingwinów są tej samej długości), zestaw TruSeq nano Illumina zastosowano do skonstruowania sparowane bibliotek końcowym tego DNA. Końce następnie naprawiono mieszaniną ogona A i enzymu ligacyjnego, który dołączył adapter Illumina tak, aby DNA było dobrze wykrywane . Próbkę zamplifikowano i wzbogacono metodą PCR , oczyszczono i przy użyciu platformy HiSeq firmy Illumina zsekwencjonowano próbki DNA związane z adapterami Illumina.
Po zmapowaniu danych każdego osobnika, wszystkie zebrane genomy zostały przeanalizowane przy użyciu programów statystycznych. Dodatkowo w języku Python stworzono skrypt pozwalający na zrównoleglenie wartości w celu zrealizowania drzew filogenetycznych . Dzięki tym drzewom byli w stanie odpowiedzieć na zaproponowane problemy.
Pingwiny większość życia spędzają w morzu, często nurkując długo w poszukiwaniu pożywienia. Magazynują tlen w płucach, krwi i mięśniach, a ich szybkość pobierania tlenu może być bardzo niska. Dwa największe gatunki pingwinów, pingwiny cesarskie i królewskie, mogą osiągać głębokość ponad 300 metrów i maksymalny czas nurkowania wynoszący odpowiednio 22 i 8 minut. Mniejsze, z wyjątkiem pingwinów podbródkowych, mają tendencję do nurkowania w płytkiej wodzie (mniej niż 50 metrów) przez 1 do 2 minut. Pod tym względem różnice w nukleotydach w mioglobinie między grupami gatunków mogą być związane z różnicami w zdolności do nurkowania.
Na przykład znaleźliśmy kilka niesynonimicznych podstawień, które były powszechne u pingwinów Pygoscelis , Eudyptes i Aptenodytes, ale które różniły się między rodzajami. Możliwe, że te mutacje kodują większą zdolność wiązania tlenu, co ułatwiłoby głębokie i przedłużone nurkowania aptenodytom i niektórym gatunkom pingwinów Pygoscelis w porównaniu z Eudyptes .
Wyniki badań sugerują, że adaptacja genów zaangażowanych w wiele powiązanych ze sobą szlaków genetycznych zwiększyła skuteczność żerowania i przeżywalność gatunków pingwinów w różnych gradientach temperatury i zasolenia. Sukces w żerowaniu wiąże się z wydajnością rozrodczą, a także przetrwaniem podczas długich okresów postu podczas opieki nad jajami i pisklętami. Podsumowując, adaptacje te sprzyjałyby napromieniowaniu gatunków pingwinów na całej półkuli południowej .
Pingwiny mają niezwykłą historię ewolucyjną. Ich rozprzestrzenianie się z wybrzeży Nowej Zelandii i Australii do innych części półkuli południowej ułatwiły zmiany w globalnych wzorcach cyrkulacji w ciągu ostatnich 20 milionów lat. Analizy wykryły pozytywną selekcję za pośrednictwem różnych sieci genetycznych, co sugeruje, że adaptacja molekularna sprzyjała założeniu populacji pingwinów w regionach Antarktyki i tropikalnych oraz poprawiła zdolność niektórych gatunków do głębokiego nurkowania.
Rekonstrukcje demograficzne w ciągu ostatnich milionów lat pokazują, że większość gatunków pingwinów zmniejszyła się podczas ciężkich warunków lodowych ostatniej epoki lodowcowej na Oceanie Południowym , co jest zgodne z wynikami uzyskanymi dla kilku innych gatunków ptaków. Sugeruje to, że pingwiny powstały w regionach, w których maksymalna temperatura powierzchni morza wynosi 9°C i przez miliony lat zróżnicowały się, by zajmować zimne wody Antarktydy i ciepłe wody tropików.
Wydaje się zatem mało prawdopodobne, aby gatunki przystosowane lokalnie mogły dotrzymać kroku dzisiejszym szybkim zmianom klimatycznym , w tempie znacznie wyższym niż obserwowane w czasie geologicznym, zwłaszcza że gatunki morskie mogą być bardziej podatne na zmiany klimatyczne, globalne ocieplenie niż gatunki testowe na lądzie.
Ta podatność jest szczególnie istotna w przypadku pingwinów, czego dowodem jest niedawna masowa śmiertelność piskląt pingwinów Adélie i przenoszenie pingwinów cesarskich w odpowiedzi na nieoptymalne warunki lodu morskiego.
Ponieważ wielkoskalowe badania genomiczne i wyrafinowane globalne modele klimatyczne stają się coraz bardziej dostępne, zastosowanie takich podejść jak te przedstawione tutaj jest bardzo obiecujące w dostarczaniu nowych informacji na temat historii ewolucji i wrażliwości na klimat wielu najbardziej zagadkowych gatunków na świecie.
Zgodnie z klasyfikacją referencyjną Międzynarodowego Kongresu Ornitologicznego (wersja 6.2, 2016) :
Podstawowe rodzaje skamieniałości były przez pewien czas włączone do rodziny Spheniscidae, podczas gdy współczesne rodzaje należały do podrodziny Spheniscinae. Dziś naukowcy czynią Spheniscidae koroną obecnych gatunków, a podstawowe rodzaje skamieniałości umieszczają tylko w Sphenisciformes.
Lista rodzajów kopalnych według bazy danych Fossilworks Paleobiology :
W obrębie Spheniscidae :
Najstarszych znanych Sphenisciformes proporcjami i wielkości (1,10 m ) podobne do tych nowoczesnych pingwinów Kupoupou stilwelli odkryto i opisano w 2019 w paleocen z Nowej Zelandii . Jest on datowany w przybliżeniu między 62,5 a 60 Ma (mln lat).
Czaszki Spheniscus megaramphus , S. urbinai i S. humboldti '.
Badanie morfologii sugerowało bliskość z Gaviiformes i Podicipediformes , ale analizy DNA wykazały, że byli to siostrzana grupa Procellariiformes .
Filogeneza różnych rzędów ptaków morskich z kladu Ardeae , za Jarvis et al. (2014) oraz Yury i in. (2013):
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Filogeneza aktualnych rodzajów pingwinów na podstawie DNA i morfologii wg Ksepki i in. 2006:
Spheniscidae |
|
||||||||||||||||||||||||||||||
Na początku XX th wieku The guano , w której pingwiny ukryć swoje jaja, została więc przeławiane że kobiety zostały zmuszone do leżał na podłodze, co byliśmy w stanie cieszyć się padlinożercy . Populacje spheniscidae generalnie spadają, nawet jeśli populacje pingwina Schlegla lub pingwina Snaresa są utrzymane. Według szacunków IUCN w 2008 r. trzy gatunki są zagrożone (EN): Gorfou Sclater , Penguin Galapagos , Penguin antypoda , szacunki dotyczące dwóch pierwszych osiągają status krytycznie zagrożonego wyginięcia. Siedem gatunków uważa się za wrażliwe, dwa za bliskie zagrożenia, a pięć za najmniej niepokojące. Dwa są wymienione na liście CITES I , pingwin Humboldta i pingwin przylądkowy , oba narażone według IUCN.
Podczas gdy kontynent antarktyczny ociepla się jako całość, najszybciej ociepla się na półkuli południowej, na Półwyspie Antarktycznym – najbardziej wysuniętym na północ i wskazującym na Amerykę Południową. Lód na zachód od tego półwyspu kurczy się, a czas trwania połowów lodu morskiego skraca się.
Obydwa bez wątpienia miałyby bardzo ponurą przyszłość w przypadku globalnej zmiany klimatu.
Ocieplenie oceanów doprowadziłoby również do spadku innych populacji pingwinów zamieszkujących regiony subantarktyczne poprzez wyczerpywanie się źródeł pożywienia.
Po przejściu El Niño w latach 1982-1983 i 1997-1998 populacja pingwinów z Galapagos spadła o 77%, następnie o 65% przy populacji poniżej 2000 osobników, najniżej wśród pingwinów w 2010 roku.
Wraz z globalną zmianą klimatu zanieczyszczenie przez emisje gazów cieplarnianych byłoby przyczyną:
Przełowienie przyczynia się do pozbawienia ich pożywienia i głodu, powodując ich stopniowe zanikanie w Afryce Południowej.
Nawet jeśli wiele z tych prac ma w tytule określenie „pingwin”, przedstawiają one pingwiny ze względu na wagę kultury anglosaskiej w kulturach francuskich (z wyjątkiem Quebecu)
KinoAndrei Kourkov , The Penguin ('Смерть постороннего' [ Smert 'postoronnevo ], "Śmierć intruza", 1996, aktualny rosyjski tytuł Пикник на льду , "Piknik na lodzie"; Liana Levi, 2000 za tłumaczenie na francuski). Pewien mieszkaniec Kijowa, który adoptował pingwina, gdy kijowskie zoo z braku funduszy zrezygnowało z części swoich zwierząt, mimowolnie pogrąża się pod uważnym i spokojnym okiem swojego ptaka w dziwnych przygodach związanych z mafiami.
Telewizja