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企鵝在非洲的歷史是一部屢次失敗的歷史。數百萬年前第一批在非洲定居的企鵝先驅全部滅絕了。但是企鵝並沒有放棄。它們回來了,被洋流沖刷到那裡,並重新 populated 了非洲海岸。古生物學家 丹尼爾·克塞普卡 和丹尼爾·托馬斯 在上週發表的 一篇論文 中得出了這個結論。
非洲一直是南半球企鵝最少的洲。企鵝首次傳播到澳大利亞、南極洲和南美洲 3000 萬年後才來到非洲。今天,只有 非洲企鵝 居住在非洲。但是非洲企鵝的多樣性並不總是這麼低。在過去的幾十年裡,古生物學家已經發掘出了另外四種企鵝的化石遺骸。所有這些古代企鵝今天都已滅絕。
對於古代和現代企鵝在非洲的存在,有兩種可能的解釋。要麼是不同種類的企鵝在不同的時期遷徙到非洲,要麼它們都起源於很久以前到達非洲的單一企鵝群體。
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生物學家稱最後一種情景為地方性或適應輻射。當單個物種在島嶼或大陸上定居時,輻射現象經常發生。該物種的後代適應不同的生態位,並分化成新的譜系。適應輻射的著名例子是達爾文雀,它們在加拉帕戈斯群島定居並進化出不同形狀的喙,或者馬達加斯加的狐猴,它們進化成大小如小鼠和大猩猩的生物。
哪種解釋最接近企鵝的實際歷史,取決於企鵝家譜的形狀。例如,如果所有非洲企鵝彼此之間的親緣關係比它們與其他企鵝的親緣關係更近,這將是地方性輻射的證據。另一方面,如果非洲企鵝最親近的親戚都生活在非洲以外,那麼它們更有可能是多次在非洲定居。
克塞普卡和托馬斯透過比較非洲企鵝的骨骼重建了它們的家譜。在已滅絕的非洲企鵝中,只有大型的Nucleornis insolitus 和較小的Inguza demersus 的骨骼足夠完整,可以納入這項分析。它們骨骼中的細微差異使克塞普卡和托馬斯得出結論,非洲企鵝、Inguza 和 Nucleornis 彼此之間沒有密切的親緣關係,這表明這三個企鵝物種是各自獨立在非洲定居的。
但是它們是如何到達那裡的呢?克塞普卡和托馬斯指出,南大西洋有兩條洋流可以將企鵝從南美洲衝到非洲海岸。在他的部落格中,克塞普卡恰如其分地將這些洋流描述為“企鵝傳送帶”。
洋流也解釋了為什麼企鵝無法進一步向北擴散,以及為什麼它們從未到達馬達加斯加(當然,也有例外)。無論東西方向,洋流都限制了企鵝的擴張。
Inguza 和 Nucleornis 在非洲的出現是在當前的洋流系統重組之後,即 2000 萬年前。這將解釋為什麼企鵝直到那麼晚才來到非洲:構成通往非洲的企鵝走廊的洋流只是在相對較近的時間才開通。
非洲企鵝在非洲的出現比 Inguza 和 Nucleornis 更晚。這種最古老的企鵝化石大約有 30 萬年的歷史。在過去的幾年裡,很少有化石被儲存下來,所以沒有人真正知道 Inguza、Nucleornis 和其他古代企鵝持續了多久。克塞普卡認為海平面變化在它們的滅絕中發揮了作用。
南非過去似乎比現在更適合企鵝生存,因為物種多樣性從 500 萬年前的四種下降到今天的 一種。一個可能的原因是海平面變化。企鵝喜歡在陸地捕食者無法到達它們卵的地方繁殖,所以小的岩石島嶼是理想的選擇。在過去的幾百萬年裡,南非的海平面下降了,許多五百萬年前存在的島嶼現在與大陸相連。這些地區可能已經作為築巢地點而消失了。-丹尼爾·克塞普卡
儘管今天的海平面很低,但非洲企鵝已經在非洲安家落戶。然而,對於這個最新的來者來說,未來看起來並不光明。商業漁民和海狗競爭非洲企鵝的食物。今天,這種富有魅力的鰭足鳥已被列為瀕危物種。如果歷史能教會我們什麼,那就是非洲企鵝在過去很容易受到擾動的影響。我們應該珍惜這個孤獨的倖存者。
圖片
非洲企鵝和Inguza demersus的繪畫,作者:克里斯汀·拉姆,來自參考文獻。
洋流圖,來自參考文獻。
參考文獻
Ksepka DT, & Thomas DB (2011). 企鵝對非洲的多次新生代入侵 (鳥綱,企鵝目)。程式。生物科學 / 英國皇家學會 PMID: 21900330