【{$randkws}】基因组揭示6000万年来企鹅进化到极冷和海洋环境的过程 - {$web_name} 很难想象企鹅日常在其他地方

基因组揭示6000万年来企鹅进化到极冷和海洋生态的过程(Image credit: Jacqueline Deely)
（神秘的地球uux.cn报导）据参考讯息网：美国《纽约时报》站点和路透社近期报导，很难想象企鹅日常在其他地方。但古老企鹅的化石却在赤道附近呈现，并且很多这些史前海鸟早于南极洲冰原的形成。
报导说，很少有动物能像企鹅一样进化到能在残酷的快速张颂文专题南极生存。像帝企鹅这样的物种有层层相叠的隔热羽毛、排列得很紧密的血管来维持体温，以及足以抵御接近零下80华氏度（约为零下62摄氏度）风寒的腹部。
有了所有这些能适应寒冷天气的能力，很难想象企鹅日常在其他地方。但古老企鹅的化石却在赤道附近呈现，并且很多这些史前海鸟早于南极洲冰原的形成。美国布鲁斯博物馆的古生物学家丹尼尔·克塞普卡说：“它们历程了地球历史上最热的时期，当时赤道的温度比如今高5华氏度。它们基础上是在无冰生态中进化的。”
以便确定企鹅是如何从温馨的热带水域过渡到极地海洋的，克塞普卡和他的同仁们最近确认了所有现存企鹅的基因组。但是热门网大电影榜单，现代企鹅的基因告诉探究人员的只有这么多。大多数现代谱系只能追溯至几百万年前，无法说明企鹅6000万年漫长进化历程中的大若干历程。
化石记录
克塞普卡说，超过四分之三的企鹅物种“如今已然灭绝”。他还说：“你必须探究化石记录，否则你只能目睹事情的一若干。”
以便补充现代资料，探究人员探究了形形色色的古代海鸟化石。一些史前企鹅穿梭于秘鲁附近的热带水域，用矛状的喙来叉鱼。其他企鹅的腿很长，最大的或许有7英尺（约为2.1米）高。有些乃至长着一片片锈红色的羽毛。
经由较为现代企鹅和企鹅化石的基因组，探究小组得以重建企鹅的进化过程。在周二发表在《自然·通讯》上的探究结局中，探究人员找到了合作企鹅从温馨水域过渡到极地的青岛行业报告一览基因。这些基因中的一些合作企鹅增多脂肪，而另一些则将它们萎缩的翅膀塑导致流线型的鳍状肢。有些基因乃至增强了企鹅的免疫操控系统，或合作它们在深海潜水时忍受低氧。
在秘鲁利马的自然历史博物馆，古生物学家鲁道夫·萨拉斯探究了一只日常在3600万年前的巨型企鹅化石的头盖骨，这只企鹅大约5英尺高、130磅（约为59千克）重。
探究人员还察觉了一些基因，这些基因有助于微调企鹅的眼睛，在冰冷的深处能看得见。大多数鸟类拥有四种类型视锥细胞，而企鹅的其中一种视锥细胞是不活跃的，这阻碍了它们目睹绿色和红色的能力。相反，它们的眼睛已然适应海洋的蓝色。
一些缺失的基因令探究人员备感困惑。尽管现代企鹅吃磷虾，人间理想解读但这个探究小组察觉，有证据表明，它们的祖先缺乏有助于确认甲壳动物外壳的基因。这或许是古代企鹅捕食较大猎物的证据，比如鱼和乌贼。企鹅的口感受限制，味觉也有限。它们的味觉受体只能感受咸味和酸味，克塞普卡说：“假如你吃的是鱼，那就相当不错了。这或许就是它们喜欢沙丁鱼的缘由。”
转变慢慢
当这些转变发生在古代企鹅身上时，它们就陷入困境了。基因确认显示，企鹅的进化速度通常是所有鸟类中最慢的。由于它们看起来如此奇特，如此慢慢的转变速度似乎令人惊讶。但这它揭示了企鹅丰满而流线型的身体构造是多么顺利——数百万年来，它的转变只是慢慢的过程。但在南极寒冷的冬季繁殖的帝企鹅是所有企鹅中进化速度最快的，这令探究人员推断，更低的温度以某种方式加快了企鹅的进化。
智利天主教大学的生态学家朱莉安娜·维安纳说，这一观点与企鹅在全球变冷期间向南迁徙是一致的。维安纳最近领导了相似的探究，但没有参与这项新的探究。她说：“它们的进化史与历史上的气候转变以及冰川作用密切有关。”
知晓企鹅在过去是如何转变的，或许会为企鹅在更热的前方如何生存提供线索。新西兰梅西大学的古生物学家、这项新探究报表的作者丹尼尔·托马斯说：“气温变暖将作用企鹅的生物地理范围，作用它们赖以为生的食物物种，以及捕食它们的物种。”
克塞普卡说，尽管这项探究是对企鹅家族的完整探究，但仍有一种海鸟缺失了——最后一种会飞的企鹅。这种像海雀的小型鸟类或许日常在古代新西兰，但它的化石却难以被察觉。他说：“假如我有一个愿望的话，那这就是我最想要的东西。”
生态合作
企鹅从飞翔的海鸟进化为不能飞翔的海洋市民，它们分布在从寒冷的南极洲一直到热带的加拉帕戈斯群岛，其进化史是动物王国的奇迹之一。
探究人员对企鹅进化史开展了迄今为止最详尽透彻的探究，含有确定一系列对水下视觉、长时间潜水、体温调节、饮食和体型等进化而言至关重大的基因。周二他们公开了探究结局。企鹅的历史可以追溯到6000多万年前。
探究人员对20个现存的企鹅物种和亚种开展了基因组排序。由于已知的企鹅物种中有超过四分之三已然灭绝，探究人员还运用骨骼资料确认了50种化石物种。
探究人员说，企鹅与信天翁和海燕等海鸟拥有共同的祖先。一着手，企鹅进化出了像海雀一样的潜水能力，然后在适应海洋生态的过程中失去了飞翔能力，变成出色的“游泳者”和“潜水员”。
人们所知的最初的企鹅可以追溯至6100万年前，也就是导致恐龙灭绝的物种大灭绝事情发生约500万年后。
位于美国康涅狄格州格林尼治的布鲁斯博物馆的鸟类古生物学家丹尼尔·克塞普卡说：“在我看来，企鹅是体现重大进化转变的典型例子，就像鲸的日常方式进化为在水中日常，以及蝙蝠进化出飞行能力一样。”
克塞普卡说：“我们得知企鹅是从会飞的鸟类进化而来的，但这发生在6000万年前，我们需要探究化石记录，以弄清楚这一进化过程是何时、在何处发生的，以及如何发生的。另外，企鹅是一种相当惹人喜爱的生物。它们相爱，它们打架，它们偷东西，由于其滑稽的直立姿势，所以很轻松想象它们拥有和人类一样的动机。”
这项发表在《自然·通讯》的新探究阐明，全球气温转变和首要洋流的转变是如何变成企鹅进化的重大合作因素的。
基因突变
克塞普卡说：“我们依据其基因中留下的鲜明特征估计了一下，在过去25万年里每个企鹅物种的种群数量是如何波动的。冰盖面积的转变对企鹅导致了重大作用，那些轻松受海冰融化作用的物种也许会因前方全球变暖而承受痛苦。”
探究人员还察觉，在鸟类中，企鹅的进化速度是迄今为止所探知的最慢的。
企鹅首要日常在南半球，含有日常在南极洲海岸沿线的阿德利企鹅等物种。加拉帕戈斯企鹅是唯一在赤道以北察觉的企鹅物种。
哥本哈根大学博士后探究员、该探究报表的第一作者特雷莎·科尔说，这项探究察觉了很或许与企鹅独特的生理适应能力有关的各式基因。
这些基因表现出了基因突变。突变使其视力对色彩的感知范围向光谱中蓝光的方向偏移了。比起红光，蓝光更能穿透海水，到达海面下更深的地方，所以企鹅的这一特征有助于其微调视力，以便适应水下低亮度生态，视觉变得更敏锐。
企鹅身上合作鸟类分辨出咸味和酸味的基因很活跃。但是，合作分辨出苦味、甜味和辛辣味的基因已然失去了活性。企鹅也许不再需要那些基因了，由于它们在冰冷的、咸咸的海水中觅食，它们通常会吞下整只猎物，比如鱼、虾和鱿鱼。
企鹅的翅膀骨骼不断变平、变硬，使其能飞翔的羽毛变短小纤细，这有助于其将翅膀变成鳍状肢。它们还压缩了骨骼中空，使骨壁厚度增厚以提升潜水效率，并增强了在肌肉中储存更多氧气的能力，以便持久潜水。
曾经，企鹅比如今的物种体型大得多。在5500万至6000万年前，日常在新西兰的一个企鹅物种比氏库米企鹅直立身高约6英尺。而现存体型最大企鹅物种帝企鹅身高大约3英尺。（原标题：企鹅是如何变成“南极之王”的？）