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Sciscape新聞報導

[Oct 02, 2010]

生物:企鵝的老祖宗


編輯 Gene 報導

古生物學家在秘魯發現了3千6百萬年前的企鵝化石,上頭有保存良好的羽毛,讓我們瞭解原來古時候的企鵝並非現在的黑白裝,而是灰色和紅褐色的。

企鵝雖然不能飛翔,不過他們卻是優異的水鳥,能夠潛下水300公尺並且在水底下待七分鐘之久。企鵝其實並非僅分佈在南極,在澳洲、紐西蘭、南美洲、非洲都能找到牠們的蹤跡。

2007年美國德州大學奧斯汀分校的古生物學家Julia Clarke在秘魯海岸發現了兩種已絕種的企鵝化石。後來美國耶魯大學的古生物學家Derek Briggs發現原來讓鳥類羽毛帶有色彩的黑色素顆粒體(melanosome)在化石中可以保存,而其大小及形狀和羽毛的顏色有關。在現生企鵝中,黑色素不僅讓企鵝羽毛長成黑色,而且還讓羽毛變得更堅韌以及低阻力。

Julia Clarke等人在2008年又回到秘魯尋找企鵝化石,他們和利馬自然史博物館的古生物學研究生Ali Altamirano發現了3千6百萬年前的企鵝化石,取了學名Inkayacu paracasensis,意即「水中之王」,是已知體型最大的絕種企鵝,泳長約有1.5公尺,重約55-60公斤,現在最大的國王企鵝泳長約1.2公尺。

Clarke找來了Briggs實驗室的古生物學家Jakob Vinther一起透過顯微鏡研究那些企鵝的黑色素顆粒體,結果他們和美國奧勒岡阿克隆大學的Matthew Shawkey發現,化石中的黑色素顆粒體和現生企鵝的不同,比較了其他現生鳥類後,他們發現水中之王企鵝的翅膀原來是灰色和紅褐色的。

他們的研究結果顯示,在3千6百萬年前的企鵝縱然在體型上和現生企鵝很相似了,可是牠們還未演化出能讓牠們有優異水中表現的緊密簇聚的黑色素顆粒體。Clarke認為,企鵝早期可能還不能潛水,只能在水上游游泳。Clarke指出。從空中飛翔演化成水中飛翔是很大的演化變化,因為水的密度比空氣高了八百倍。

德國法蘭克福森肯伯格研究所的鳥類學家Gerald Mayr表示,這個研究的結果很有趣,不過他懷疑現生企鵝的特別黑色素顆粒體是為了讓牠們成為優異潛水夫的論點,因為企鵝身上除了黑毛,也有白毛,如果說黑色素顆粒體是必須的,那企鵝應該是整隻都是黑色的才對。

不過日本東京大學的動物行為學家佐藤克文指出,他同意Inkayacu paracasensis並非潛水夫的論點,還指出企鵝並非全黑的,可能是因為企鵝身上白色的部分是一種偽裝。

至於為何企鵝會演化成為優異的潛水夫,Clarke認為那是因為企鵝的天敵-海豹在2千萬年前出現的關係。

原學術論文:
Clarke, J. A., et al. Fossil Evidence for Evolution of the Shape and Color of Penguin Feathers. Science doi:10.1126/science.1193604 (2010).

參考來源:

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