一項新的基因研究表明,大約在15,000年前,冰川融化,氣候變暖後,帝企鵝在南極洲以北的一連串島嶼上定居。
研究發現,溫暖的天氣為企鵝提供了它們茁壯成長所需的兩樣東西:無冰陸地,用於撫養幼雛;以及在游泳範圍內覓食以餵養幼雛的食物。
維也納大學進化生物學家、研究合著者埃米利亞諾·特魯奇說:“當這兩個條件都滿足時,種群就會爆發式增長。”[照片:波西ession島的帝企鵝]
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島嶼生活
帝企鵝(Aptenodytes patagonicus)是世界第二大企鵝,生活在最靠近南極洲的溫帶島嶼上,例如南喬治亞島、火地島和福克蘭群島。
但帝企鵝最大的繁殖地是在克羅澤群島,這是印度洋南部海域的一連串島嶼。
夏天,企鵝潛入離群島約250英里(400公里)的地方捕食小燈籠魚,每三到五天返回一次餵養幼雛。燈籠魚聚集在被稱為極鋒的海洋區域,那裡寒冷的極地水域與溫暖的熱帶水域交匯,形成明顯的溫度梯度。冬季,企鵝冒險前往約621英里(1,000公里)外的南極洲邊緣覓食,但它們究竟吃什麼仍然是個謎,研究合著者、摩納哥科學中心極地生態學家席琳·勒博赫克說。
企鵝蛋交換
為了瞭解這些不會飛的鳥類最初是如何到達克羅澤群島的,勒博赫克和她的同事悄悄潛入企鵝繁殖地的邊緣,在企鵝父母眼皮底下偷偷帶走兩到三週大的幼雛,並用假蛋取而代之。
“這真的很奇怪,”勒博赫克告訴Live Science。“如果你足夠小心和迅速,成年企鵝真的不會注意到你在做什麼。”
在繁殖地外,研究人員測量了小企鵝的體重,以及喙、鰭狀肢和腳。然後,研究小組從小企鵝身上抽取了幾滴血來測試它們的DNA。(過去的研究表明,帝企鵝群落已經適應了這些人類的侵擾。)
遷徙歷史
研究小組分析了來自八隻帝企鵝的約65,000個DNA片段。由於鹼基對或DNA中的字母會隨著時間的推移以緩慢但有些可預測的速度發生突變,因此計算出有多少DNA片段包含相同的字母序列可以揭示種群擴張的時間。
研究小組發現,企鵝的大部分遺傳區域非常相似,這表明它們起源於一個非常小的初始種群。此外,種群大約在15,000年前開始擴張——就在上一個冰河時代結束,冰川從島嶼上退去之後。
特魯奇告訴Live Science:“一旦繁殖地可用,種群數量就會迅速增加。”
未來黯淡
新模型強調了企鵝茁壯成長所需的條件,這可能有助於研究人員預測企鵝將如何適應氣候變化。
但對於這些肥胖的鳥類來說,未來看起來並不樂觀。目前的模型預測,如果氣候變化不得到緩解,極鋒將向南移動,使企鵝夏季的主要食物燈籠魚離島嶼越來越遠。
勒博赫克說,這將使企鵝難以在島嶼上生存,因為它們需要在夏季頻繁地餵養幼雛,而且游泳距離有限。
勒博赫克說:“如果我們不改變人類的行為,我認為在200年後,帝企鵝的處境將非常糟糕。”
這項研究於今天(6月10日)發表在《英國皇家學會B輯:生物科學學報》雜誌上。
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