为什么企鹅能生活在寒冷的南极?

1488年葡萄牙的水手们在靠近非洲南部的好望角第一次发现了企鹅。但是最早记载企鹅的却是历史学家皮加菲塔。他在1520年乘坐麦哲伦船队在巴塔哥尼亚海岸遇到大群企鹅,当时他们称之为不认识的鹅。人们早期描述的企鹅种类,多数是生活在南温带的种类。到了18世纪末期,科学家才定出了6种企鹅的名字,而发现真正生活在南极冰原的种类是19世纪和20世纪的事情 。例如,1844年才给王企鹅定名,斯岛黄眉企鹅1953年才被命名。企鹅身体肥胖,它的原名是肥胖的鸟。但是因为它们经常在岸边伸立远眺,好像在企望着什么,因此人们便把这种肥胖的鸟叫做企鹅。又因为企鹅正面很像中国的"企"字,所以译名就叫企鹅。

1887年,孟兹比尔提出过一个理论,认为企鹅有可能是独立于其他鸟类,单独从爬行类演变进化而来。企鹅的鳍翅不是鸟类的翅膀变异形成的,而是由爬行类的前肢直接进化形成的,企鹅根本没有经历过飞翔阶段。后来,科学家们在南极发现了一种类似企鹅的动物化石,它高约1米、体重有9千克,具有两栖动物的特征。这个发现似乎印证了孟兹比尔的猜测。

1981年,日本也发现了一种类似企鹅的海鸟化石。专家认为,这是一种距今3000万年、不会飞的原始企鹅的化石,或许它就是现代企鹅的史前祖先。

近年,鸟类学家在研究了北半球的海鸦化石的构造之后提出,距今3000万年前美洲沿岸生活的一种海鸦可能与企鹅的起源关系密切。这种已灭绝了的海鸦也是一种不会飞行的海鸟。科学家们认为,尽管企鹅与海鸦,一个生活在南半球,一个生活在北半球,但它们骨骼形体却有许多相似之处。

从以上证据来看,企鹅的祖先就是一种不能飞翔的动物。但是,有些动物学家对此持不同看法。他们依据多年积累的研究资料,断言企鹅的祖先应该是会飞行的。因为从现代企鹅的身体结构上依然能找到它们会飞翔的远祖遗留给后代的烙印。

科学家在秘鲁南部海岸出土了一些巨型的热带企鹅的化石残骸。这是一种已经绝迹的企鹅,身高至少达1.5米,体型大得让研究人员也感到非常震惊。就连生活在地球上的最大的企鹅——身高1.2米左右的帝王企鹅,在它面前也十分逊色。

此外,这种巨型企鹅还是所有已知水禽中鸟喙最长的。它的喙长达18厘米,比头骨还要长出两倍多。据估计,这种巨型企鹅生活 在距今大约3600万年前。

除了巨型企鹅之外,古生物学家还在秘鲁南部海岸发现了另一种已灭绝的热带企鹅种类。这种热带企鹅身高约0.9米,和现代的帝企鹅个头差不多,它们生活在约4200万年前的远古时期,是已知的最古老的企鹅种类之一。

研究人员表示,这两种企鹅的化石残骸,不仅是最完整的,也是迄今为止发现的最早的残骸。它们对研究现代企鹅的进化过程,以及企鹅在海洋中的分布地点和历史,都提供了全新的角度。

在发现这些化石残骸之前,科学家一直认为,企鹅一直在高纬度地区,直到1000万年前,才首次游到低纬度的赤道水域生活。但新发现的化石残骸,却将这一时间往前推了整整3000万年。

科学家认为,自从6500万年前恐龙灭绝之后,地球曾经历了一段历史上温度最高的时期。从大约3400万年前,即南极冰盖形成后,地球的温度才逐渐开始降低。而这两种企鹅在赤道水域生活的时间,都要远远早于地球开始降温的时期。

由秘鲁、阿根廷和美国科学家***同组成的研究小组,对这些在2005年发现的化石残骸进行了详细的研究。这一研究结果发表在本周的《美国国家科学院学报》网站上。美国北卡罗来纳州大学的古生物学家朱莉娅·克拉克表示:“我们以前总是倾向于认为,企鹅是习惯低温环境的动物——就连今天生活在赤道区域的小蓝企鹅也是这样。”克拉克说,“但这些新发现的化石,却可以追溯到过去6500万年中地球上最热的一段时间。这些证据表明,企鹅到达低纬度地区的时间,比人们之前的估计还要早3000万年。”

与此同时,两种新企鹅在进化过程中的各种特征,以及它们的生存年代和分布情况,也使研究人员必须对企鹅的整个“家谱”进行改写。和地球上生活的企鹅种类不同,身形巨大的远古企鹅拥有长而窄的喙,尤其是巨型企鹅,它的喙特别长,就像长矛一样。克拉克猜测,这种喙很可能是用来帮助高个子的巨型企鹅吞食大型猎物。不仅如此,远古企鹅还能潜到很深的水下,并能像现代“亲戚”那样在水面下优雅地“滑翔”,边滑翔边捉小鱼吃。

虽然从这两种已经灭绝的企鹅种类身上能够看出,它们愿意离开南半球纬度较高的低温水域,前往水温更高的地方生活,但克拉克博士表示,并不能因此得出结论说,高温环境。克拉克博士说:“这些在秘鲁发现的物种是企鹅家族中的早期分支,对现代企鹅而言,它们是相对较远的远房亲戚。”她表示:“全球变暖,发生在一个相对要短得多的时间段里。从这些新化石物种上得到的数据,并不能够证明,气候变暖不会给生活在地球上的企鹅带来任何负面影响。”

其实很早以前北极是有企鹅的,“北极大企鹅”原先就生活在北极,只是现在灭绝了。如今在南极一带生活的企鹅,其祖先管鼻类动物是在赤道以南的区域发展起来的。科学家推测,它们不继续向北挺进到北半球的原因,可能是企鹅忍受不了热带的暖水。它们的分布范围最北界和年平均气温20℃区域非常一致。温暖的赤道水流和较高的气温形成一个天然屏障,阻隔了企鹅跨越赤道北上。它们只能生活在来自南极冰雪融化的水或由深海涌来的较冷的水流经过的海域里。