Новые окаменелости переписывают историю пингвинов и подтверждают, что Новая Зеландия — колыбель их эволюции

от

Замечательные новые находки окаменелостей в Новой Зеландии кардинально меняют наше понимание ранней эволюции пингвинов.

Известно, что в эпоху эоцена, примерно с 56 по 34 миллиона лет назад, в Антарктиде обитало не менее 10 видов, включая гигантских пингвинов.

Наши последние находки, опубликованные в Zoological Journal of the Linnean Society на основе окаменелостей, найденных на участке в Северном Кентербери, свидетельствуют о ещё более богатом и раннем периоде их разнообразия.

Эти открытия меняют 66-миллионную историю эволюции пингвинов после разрушительного вымирания в конце мелового периода, которое последовало за катастрофическим ударом астероида, уничтожившим большинство динозавров и множество морских организмов.

Долгое время ранняя эволюция пингвинов оставалась во многом загадкой. Окаменелость этих морских птиц была очень скудной, особенно для ключевого периода сразу после массового вымирания. Это затрудняло понимание того, как и где пингвины впервые развили свои отличительные адаптации к водной среде.

Предыдущие знания ограничивались лишь несколькими экземплярами, которые раскрывали лишь фрагменты глубокого прошлого группы. Но новые окаменелости помогают нам проследить, как пингвины эволюционировали от своих древнейших предков в тех узнаваемых сегодня дайверов.

В часе езды к северу от Крайстчерча на Южном острове Новой Зеландии, Северный Кентербери, Waipara Greensand — настоящее палеонтологическое сокровище. Это уникальное геологическое образование охватывает критический период примерно с 62,5 до 58 миллионов лет назад. Исторически здесь было найдено немного позвоночных окаменелостей. Но недавние интенсивные сборы позволили обнаружить множество исключительно хорошо сохранившихся образцов предков пингвинов, а также самых ранних известных представителей других линий морских птиц, включая тропических птиц и вымерших птиц с костлявыми зубами.

Наше последнее исследование сообщает о множестве новых предков пингвинов из этого места. Мы определили четыре новых вида, которые жили примерно от 62 до 57 миллионов лет назад, в палеоцене. Их размеры варьировались от чуть больше маленьких пингвинов до размера императорского пингвина.

Мы также обнаружили значительный новый материал для известных древних видов, включая первый полный череп Muriwaimanu tuatahi, одного из самых ранних описанных видов пингвинов из Waipara Greensand. Эти замечательные окаменелости значительно расширяют известные данные о разнообразии и диапазоне размеров ранних пингвинов.

Фауна Waipara Greensand теперь включает не менее 10 различных видов пингвинов, причём самый крупный из них достигал около 1,6 метра в высоту. Эти примитивные пингвины, вероятно, появились после вымирания крупных морских рептилий, что позволяет предположить, что они могли процветать, используя вновь открывшиеся экологические ниши, свободные от грозных млекопитающих-конкурентов или хищников.

Наши находки показывают, что ранняя эволюция пингвинов в первую очередь была сосредоточена на глубоких изменениях в их крыльях, грудном поясе (костях плеч) и лапах. Все они были оптимизированы для мощного подводного движения.

В отличие от своих современных собратьев, эти ранние формы, вероятно, обладали более гибкими крыльями, похожими на крылья гагар, с подвижным запястным суставом, а не жёсткими, жёсткими плавниками, которые мы видим сегодня.

Ключевым доказательством является плечевая кость (кость верхней части руки). У самых ранних видов была более короткая точка прикрепления для мышцы supracoracoideus. Она удлинялась у более поздних видов, что является убедительным доказательством увеличения специализации для подводного плавания с помощью крыльев, поскольку эта мышца имеет решающее значение для подъёма крыла во время мощного подводного гребка.

Эти быстрые эволюционные изменения в аппарате крыльев в палеоцене, вероятно, представляли собой крупный адаптивный скачок. Он проложил путь для дальнейшего распространения пингвинов позже в эоцене.

Интересно, что у этих ранних форм были исключительно длинные, похожие на кинжалы клювы, что предполагает совершенно иную стратегию питания по сравнению с современными пингвинами. Возможно, они пронзали рыбу, а не активно преследовали добычу с помощью более коротких и крепких клювов.

Это представляет собой глубокий сдвиг в экологии питания, который развивался в течение миллионов лет. Длина клюва оставалась удивительно стабильной в течение более чем 20 миллионов лет в период ранней эволюции пингвинов, в то время как морфология конечностей быстро совершенствовалась.

В поистине захватывающем открытии мы также впервые зарегистрировали гастролиты (камни в желудке) у этих древних пингвинов. Живые пингвины регулярно проглатывают эти камни, и находка даёт важные подсказки о рационе и, возможно, о контроле плавучести древних видов.

Череда всё более современных форм пингвинов, обнаруженных в окаменелостях Waipara Greensand, подтверждает, что Новая Зеландия является критически важным регионом для эволюции пингвинов.

Недавно обнаруженные виды охватывают широкий диапазон: некоторые из древнейших форм также являются самыми маленькими. Это говорит о том, что ранние формы, вероятно, были вытеснены более поздними, более развитыми, что указывает на сильное давление отбора, которое привело к эволюции ранних пингвинов.

Древняя среда Новой Зеландии, характеризующаяся заметным отсутствием более крупных наземных хищников, вероятно, обеспечила условия, способствующие эволюции неспособности к полёту у различных линий птиц, включая пингвинов.

Совершенствование аппарата крыльев, вероятно, позволило этим ранним пингвинам распространиться за пределы региона Новой Зеландии к концу палеоцена, колонизируя новые воды.

Waipara Greensand является одним из самых продуктивных мест обнаружения окаменелостей в мире для понимания самых ранних стадий эволюции пингвинов. Это место обещает новые открытия и дальнейшее обогащение нашего понимания того, как появились эти знаковые морские птицы.

Авторы благодарят Джеральда Майра из Научно-исследовательского института и музея Зенкенберга во Франкфурте за помощь в подготовке этой статьи.

Статья опубликована на сайте The Conversation под лицензией Creative Commons. Читайте [оригинальную статью](https://theconversation.com/dagger-beaks-and-strong-wings-new-fossils-rewrite-the-penguin-story-and-affirm-nz-as-a-cradle-of-their-evolution-261083).

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте