вид | Пингвин Адели | Pygoscelis adeliae | Hombron & Jacquinot | 1841 |
род | Пингвин | Pygoscelis | Wagler | 1832 |
подсемейство | (Spheniscinae) | Spheniscinae | ||
семейство | Пингвиновые | Spheniscidae | ||
отряд / порядок | Пингвинообразные | Sphenisciformes | ||
надотряд / надпорядок | Плавающие птицы | Impennes | ||
инфракласс | Настоящие птицы (Веерохвостые птицы) | Neornithes | Gadow | 1893 |
подкласс | Килегрудые птицы (Веерохвостые птицы) | Carinatae Ornithurae (Neornithes) Ornithurae (Neornithes) | Merrem | 1813 |
класс | Птицы | Aves | ||
надкласс | Четвероногие | Tetrapoda | Broili | 1913 |
подтип / подотдел | Позвоночные (Черепные) | Vertebrata (Craniata) | Cuvier | 1800 |
тип / отдел | Хордовые | Chordata | ||
надтип | Целомические животные | Coelomata | ||
раздел | Двусторонне-симметричные (Трёхслойные) | Bilateria (Triploblastica) | ||
надраздел | Эуметазои | Eumetazoa | ||
подцарство | Многоклеточные животные | Metazoa | ||
царство | Животные | Animalia | ||
надцарство | Ядерные | Eukaryota | Chatton | 1925 |
империя | Клеточные |
Пингвины (Sphenisciformes) — единственная группа современных морских птиц, все представители которой отказались от полета. Это, однако, не помешало им широко распространиться по Южному полушарию, от Антарктиды на юге до Галапагосских островов на севере. Сегодня здесь обитает 18 видов пингвинов, которые отличаются размерами, кормовыми предпочтениями и особенностями размножения.
В последние годы палеонтологи обнаружили целый ряд ископаемых видов пингвинов, включая гигантские формы ростом с человека. Тем не менее об эволюции этой группы все еще известно недостаточно. Например, неясно, возникла ли она в Антарктиде, после чего расселилась на север, или же колонизировала Южное полушарие из Субантарктики. Возраст последнего общего предка всех современных пингвинов неизвестен: по разным оценкам, он мог жить от 9,9 до 47,6 миллиона лет назад.
Пролить свет на этот вопрос решила команда специалистов во главе с Хулианой Вианной (Juliana A. Vianna) из Папского католического университета Чили. Исследователи проанализировали геномы 22 особей, представляющих все 18 современных видов. Это позволило выяснить, что их общий предок жил на побережье Австралии или Новой Зеландии в раннем миоцене, около 21,9 миллиона лет назад.
Сначала от общего предка всех современных пингвинов отделилась ветвь, представители которой колонизировали Антарктику и дали начало королевским и императорским пингвинам (Aptenodytes). Затем сходный путь проделали предки рода Pygoscelis, к которому относятся пингвины Адели (P. adeliae), а также антарктические (P. antarcticus) и субантарктические (P. papua). Позднее произошла диверсификация двух более теплолюбивых клад, Spheniscus + Eudyptula и Megadyptes + Eudyptes. Авторы связывают их расселение по Южному полушарию и образование новых видов с образованием пролива Дрейка и усилением Антарктического циркумполярного течения около 11,6 миллиона лет назад. В дальнейшем эволюция пингвинов во многом определялась похолоданием на рубеже плиоцена и плейстоцена, а также формированием новых архипелагов в океане.
Согласно климатическим реконструкциям, родина предков всех ныне живущих пингвинов была довольно прохладным местом. Максимальная температура поверхности моря здесь составляла около девяти градусов по Цельсию. Это соответствует климату нынешней Субантарктики, где до сих пор живут некоторые виды пингвинов. При этом другие виды смогли освоить как более холодные, так и более теплые воды. Рекорд термоустойчивости принадлежит галапагосскому пингвину (Spheniscus mendiculus), которые переносит температуру воды более 27 градусов Цельсия. Он, а также другой теплолюбивый вид, очковый пингвин (S. demersus) с южной оконечности Африки, возникли относительно недавно, около 0,59 миллиона лет назад. Проникнуть далеко на север их предкам помогло плейстоценовое похолодание.
Команде удалось выявить у разных видов пингвинов 104 гена с признаками положительного отбора. Они образуют две группы, первая из которых отвечает за клеточные функции, а вторая — за иммунитет, работу почек и сердечно-сосудистой системы. По мнению авторов, многие гены из второй группы эволюционировали, чтобы обеспечить пингвинам возможность нырять и поддерживать высокую температуру тела в холодных условиях. Они отвечают за осмо- и терморегуляцию, а также метаболизм кислорода.
Генетические данные также позволили реконструировать динамику численности различных видов пингвинов. Популяции одиннадцати из них выросли в промежутке между 40 и 70 тысячами лет назад, однако затем резко снизились в период последнего ледникового максимума. Это свидетельствует, что отдельные виды пингвинов узко специализированы к своим экологическим и термальным нишам. Выживание в эпоху быстрых антропогенных изменений климата может стать для них непосильной задачей.
Сергей Коленов
В Новой Зеландии в третий раз в истории встретился пингвин Адели, основной ареал которого находится за тысячи километров к югу.
Первыми птицу заметили (и сняли на видео) Гарри Сингх (Harry Singh) и его жена, которые прогуливались у моря близ поселения Бёрдингс-Флэт (Birdlings Flat) к югу от города Крайстчерч. Пингвин стоял у воды неподвижно и, пока он не пошевелил головой, супруги даже думали, что это забытая кем-то мягкая игрушка. Синхг заметил что птица, которой он дал прозвище Пингу, выглядит одинокой и измученной. Кроме того, она не входила в воду около часа, так что могла стать легкой жертвой бродячих собак.
В попытке помочь Пингу Сингх в тот же день обратился в расположенный в Крайстчерче центр реабилитации пингвинов. На его зов откликнулся опытный сотрудник Томас Стрэк (Thomas Stracke), который помогает пингвинам уже около десяти лет. Прибыв на побережье близ Бёрдингc-Флэт с ветеринаром, Стрэк с удивлением обнаружил, что Пингу — пингвин Адели (Pygoscelis adeliae). Данный вид гнездится Антарктиде и на некоторых субантарктических островах. В Новой Зеландии пингвины Адели не обитают. Более того, до сих пор их встречали здесь всего дважды: в 1962 и 1993 годах.
Чтобы добраться до Бёрдингc-Флэт, Пингу пришлось преодолеть вплавь около трех тысяч километров. Судя по всему, Пингу — молодая особь, которая отплыла далеко от побережья Антарктиды и была унесена течением в сторону Новой Зеландии.
Стрэк и ветеринар поймали пингвина и осмотрели его. Оказалось, что птица немного истощена и обезвожена, однако в целом ее состояние не вызвало у специалистов опасений. Пингу дали воды и рыбной кашицы, а затем выпустили на морскому берегу в надежде, что он найдет путь домой. По словам Стрэка, он планировал организовать доставку пингвина вертолетом на новозеландскую антарктическую станцию Скотт-Бейс, но ему дали понять, что это невозможно.
Сергей Коленов
Орнитолог Стивен Эмсли (Steven D. Emslie) из Университета Северной Каролины в Уилмингтоне обнаружил на мысе Иризар, который вдается в антарктическое море Росса, следы старой пингвиньей колонии.
Предыдущие исследования обнаружили на мысе следы пингвиньего помета возрастом 4700-840 лет. Однако Эмсли, который отправился сюда в 2016 году, удалось сделать более интересную находку: скопления гальки, напоминающие гнезда пингвинов Адели (Pygoscelis adeliae), а также мумифицированные тушки, кости и перья этих птиц.
Находки выглядели подозрительно свежими: казалось, что остаткам птиц всего пять-десять лет. Однако с 1901 года, когда был открыт мыс Иризар, пингвины Адели никогда здесь не гнездились. Хотя колонии этих птиц расположены по всему морю Росса и насчитывают около миллиона пар, Иризар для них недоступен из-за наличия постоянного ледового припая.
Анализ спутниковых снимков показал, что мыс Иризар был покрыт постоянным слоем снега и льда до 2013 года. Затем, под действием растущих температур, здесь начали появляться участки голой земли. Это означает, что «современные» остатки пингвинов появились из-подо льда лишь за несколько лет до экспедиции Эмсли.
Согласно радиоуглеродному анализу находок указал, пингвины Адели заселяли Иризар трижды. Первые колонии появились здесь 5135–4815 лет назад и существовали до 2750 лет назад. Затем птицы еще дважды колонизировали мыс: 2340-1375 лет назад и 1100-685 лет назад. К последнему периоду относятся хорошо сохранившиеся мумии птенцов. Интересно, что последняя попытка заселить мыс перекрывается с периодом температурного оптимума 1300-800 лет назад. А закончилась она с наступлением холодного периода, во время которого температура поверхности моря Росса была на два градуса холоднее, чем в наши дни.
По мнению Эмсли, периоды существования колоний связаны с ледовыми условиями в море Росса. Когда припай вокруг Иризара исчезал, а полыньи становились более крупными, у пингвинов Адели появлялась возможность заселить мыс. Однако когда климатические условия становились менее благоприятными, поселения этих птиц исчезали.
Сергей Коленов
По данным исследователей, на Антарктическом полуострове успех размножения пингвинов Адели (Pygoscelis adeliae) снижается в ответ на сокращение ледяного покрова. Однако в восточной части континента пингвины Адели, похоже, выигрывают от уменьшения площади морского льда.
К сожалению, в большинстве случаев связь между ледовыми условиями и успехом размножения пингвинов Адели была установлена на основе корреляции, а не путем прямых наблюдений за поведением этих птиц. Исправить положение решила команда японских исследователей во главе с Юки Ватанабэ (Yuuki Watanabe) из Национального института полярных исследований.
Ученые провели четыре сезона, наблюдая за колонией пингвинов Адели в заливе Лютцов-Хольм в Восточной Антарктиде. Чтобы в деталях изучить кормовое поведение этих птиц, они пометили 175 особей GPS-датчиками, акселерометрами и крошечными камерами. Это позволило понять, сколько времени каждый пингвин проводит за поиском пищи, насколько далеко удаляется от колонии и как глубоко ныряет.
Исследователям повезло стать свидетелями «естественного эксперимента», который помог выявить влияние морского льда на пингвинов Адели. В течение трех сезонов — в 2010-2011, 2011-2012 и 2012-2013 годах — залив Лютцов-Хольм был покрыт морским льдом. Однако в 2016-2017 году вокруг колонии образовалась огромная полынья. Это явление наблюдалось лишь шесть раз начиная с 1950-х годов.
Анализ собранных данных показал, что в сезоны, когда залив был покрыт льдом, пингвинам приходилось преодолевать большие расстояния пешком, прежде чем они добирались до пригодной для погружения трещины. Однако в 2016-2017 годах птицы могли нырять прямо около колонии, в результате чего расходовали меньше энергии на добычу корма. Кроме того, в отсутствие льда погрузившимся в воду пингвинам не нужно было тратить время, чтобы отыскать трещину для дыхания.
В 2016-2017 году практически единственной пищей пингвинов Адели на исследованной точке был криль (Euphausia superba), в то время как в другие сезоны они также ловили рыбу (в основном Pagothenia borchgrevinki) и другой вид криля (E. crystalorophias). Вероятно, это связано с бурным размножением E. superba, который кормился на размножившемся в отсутствие льда фитопланктоне.
В свободный ото льда сезон пингвины Адели весили больше, а их потомство росло быстрее. Среднее количество птенцов на гнездо также было максимальным в 2016-2017 году, хотя общее число гнезд и птенцов было наиболее высоким в 2012-2013 годах, когда залив покрывался льдом.
Сергей Коленов
Крупнейшая колония пинвинов Адели, насчитывающая около 1,5 миллионов особей, существовала на островах Денжер рядом с Антарктическим полуостровом около трех тысяч лет.
В марте 2018 года американские исследователи под руководством Хизер Линч (Heather Lynch) из университета Стони Брук сообщили об обноружении крупнейшей колонии пингвинов Адели на островах архипелага Денжер, численностью около 1,5 миллионов особей.
В 2008-2009 годах экипаж судна, проходящего мимо островов Денжер, увидели на нем пингвинов. В 2014 году исследователи проанализировали спутниковые снимки и обнаружили на них несколько крупных, ранее неизвестных колоний пингвинов. В следующем году экспедицию на острова Денжер обнаружили около 751,5 тысяч гнезд при общей численности колонии в 1,5 миллиона особей. Она оказалась крупнейшим скоплением пингвинов Адели в Антарктике.
В новом исследовании Линч и ее коллеги проанализировали спутниковые снимки за 36 лет, с 1982 года. Оказалось, что пик численности птиц пришелся на конец 1990-х годов. А за последние 20 лет она уменьшилась на 10-20 процентов, предположительно, из-за климатических изменений.
Пингвины Адели, обитающие на островах Денжер, питаются преимущественно крилем. Архипелаг находится в труднодоступной зоне для промыслового лова, поэтому популяция криля в его акватории сохранилась неизменной.
Во время экспедиции ученые раскопали отложения, образовавшиеся в результате жизнедеятельности птиц, и отобрали образцы для проведения радиоуглеродного анализа. Датировка показала, что пингвины обитали на островах Денжер в течение 2,8-2,9 тысяч лет. Другие колонии в этом районе возникли гораздо позже, около 600 лет назад.
Группа ученых под руководством Юэсун Гао (Yuesong Gao) из Университета науки и технологий в Китае изучала останки пингвинов Адели (Pygoscelis adeliae) на полуострове Лонг (Long Peninsula) в районе Берега Ингрид Кристенсен. В этой области зоологи обнаружили многочисленные покинутые колонии, а также останки птиц и их фрагменты — в основном это были маленькие птенцы. В некоторых местах количество трупов достигало 10-15 на квадратный метр.
Чтобы выяснить, что стало причиной вымирания животных, исследователи провели радиоуглеродное датирование обнаруженных останков. В сочетании с химическим анализом отложений, в которых были найдены мумии, исследователи пришли к выводу, что массовая гибель птиц происходила в два этапа: около 750 и около 200 лет назад. Некоторые останки также относились к современной эпохе.
Редкость подобных событий, по мнению ученых, говорит о том, что они были вызваны экстремальными погодными аномалиями. Увеличение летних осадков или таяния снега может приводить к гипотермии и, как следствие, низкой выживаемости цыплят: наблюдения показывают, что из-за этого в последние несколько десятилетий исчезли несколько колоний. Исследование окружающей местности, в частности пород и льда, говорит в пользу гипотезы группы Гао, однако об этом нельзя утверждать с уверенностью. Зоологи отмечают, что наблюдаемые климатические тенденции последних десятилетий в Арктике, в частности увеличение осадков, могут также стать причиной новой массовой гибели пингвинов Адели.