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身高一米八的史前企鹅怎么“炼”成的

2018-01-11 11:23 来源:科技日报

  比氏库米企鹅的艺术重建图,与人类潜水员身型大小的比较。

  近期,科学家在新西兰海岸发现了一种新的企鹅化石。这种新型企鹅和我们日常见到的“呆萌”企鹅差别很大。现存最大的企鹅是帝企鹅,体长约1.2米,而这种生活在5500万—6000万年前的史前企鹅,身高却达到了约1.8米,在人类社会也算是大个头儿了。

  科学家将这种骨架巨大的企鹅命名为“比氏库米企鹅”。那么为什么如今的企鹅如此矮小,而史前的企鹅会如此巨大呢?

  体型大小受环境影响?

  关于企鹅的进化,北京自然博物馆研究员李建军提供了一种观点。他认为,企鹅起源于某种陆生鸟类,陆生鸟类又起源于恐龙,企鹅和恐龙可能存在间接关系。

  巨大的比氏库米企鹅,重约100千克,被认为是世界上最大的灭绝企鹅物种之一。北京师范大学生命科学学院教授张正旺介绍,动物体型的大小是在演化中逐渐变化的。进化的历史上,有些动物开始是小型动物,后来体型逐渐变大。这是因为其生存环境空间大,食物丰富,巨大的体型在竞争中占据优势。

  “同样有些物种体型逐渐变小,也是基于生存环境的另外一个生存策略。小的体型占用空间少,需要较少的食物,可以快速繁衍。”张正旺说,在生态学中,有一个R-K选择理论,是关于“生活史对策”的一种研究理论。进行K选择的物种,通常体型大、寿命长、个体数少、繁育力低。进行R选择的物种,个体小、繁育力强、通过数量取胜,我们现在谈到的比氏库米企鹅就更倾向于K选择。

  身体发福与游泳有关?

  通过对比氏库米企鹅的化石进行研究,科学家认为,企鹅的“发福”许是因为其掌握游泳技能、不必飞行之后,体重不再成为一种约束,于是身高从大约80厘米演化到2倍大小。

  企鹅曾经也是飞翔能手?对于这个话题还存在争议。张正旺说,部分研究者认为从企鹅的骨骼等身体结构来看,其祖先很可能像鸵鸟一样,并不具备飞翔能力,而是更适合游泳从水中获取食物。会飞的鸟类骨骼往往是中空的,这样更轻、利于飞翔,而企鹅的骨骼则比较沉重,并且从羽毛来看,现生企鹅的羽毛是鳞片状羽毛,不是适应飞翔的飞羽。

  然而,李建军却指出,从更长的历史尺度来看,企鹅的祖先存在会飞的可能性。从企鹅的骨骼来看,其尾部骨骼退化,形成尾综骨,胸部有一个比较大的骨骼,是由龙骨突演化而来,龙骨突是善于飞翔的鸟类的一个比较显著的特征。此外其颈部之下的叉骨也是鸟类飞翔使用的一个器官。

  科学家认为企鹅放弃天空的原因,或许是因为它们更爱游泳。李建军表示,由于海洋比较宽阔,有更好的环境和食物,使得部分陆生鸟类选择返回到海洋中生活。企鹅从飞翔到潜水并不一定是受到某种因素强迫,更可能的原因是海洋食物丰富,具有更大的诱惑。

  巨型企鹅因何灭绝?

  据张正旺介绍,企鹅属于海洋鸟类,以鱼类和甲壳类动物作为主要食物,主要分布于南半球,集中于南极地区,也有部分种类分布于纬度较低的温带地区和接近赤道的地区,之前在秘鲁、阿根廷、新西兰等地区都发现过企鹅化石。

  以前已知的史前巨型企鹅包括3450万年前居住在南极洲的剑喙企鹅,其身体大小和这次新西兰发现的相同。另一种巨型企鹅叫做伊卡企鹅,身高近5英尺,大约3600万年前生活在秘鲁。

  科学家认为,巨型企鹅的出现比鲸鱼早了2000万年。而鲸鱼、海象和海豹的出现,可能是造成巨型企鹅灭绝的原因。

(责任编辑:王蔚)

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