《自然·通讯》官网截图
全球现存的24种企鹅(含亚种、争议种)和近代灭绝的3种企鹅(Theresa L. Cole等绘)
01
约6500万年前
在恐龙大灭绝后不久,企鹅的祖先在古西兰地区(今新西兰大陆)出现了。彼时的南极与南美大陆不同于今日,依然通过陆桥相连接。企鹅从古西兰扩散到了陆桥附近,并分化出了巨型的企鹅物种,如高约1.8米的碧丝巨鸟企鹅。
约4000万年前
随着地壳的持续运动,连接南极和南美大陆的陆桥断开,形成了德雷克海峡,从此,南极洲完全被海洋包围。随着洋流的形成,南极气候变得更加寒冷。
小课堂:
约3400万年前
南极冰盖形成。在相当长的历史时期,企鹅主要分布在古西兰、南极半岛和南美洲的南部海岸及其附近海域。这个时期也出现了不少巨型企鹅物种,如高约2米的卡氏古冠企鹅(目前已知最大型的企鹅)。
约1400万年前
现代企鹅的共同祖先出现在了古南美洲,它们向南极洲扩散并首先在南极半岛和南极大陆分化形成了王企鹅属,之后,其他现代企鹅分支也先后出现。
生活在五百万年前的秘鲁巨喙环企鹅模型
(Daniel Ksepka拍摄)
约260万年前
第四纪冰期到来,地球气候发生了剧烈的变化。企鹅在这个时期发生了快速演化事件,并在较短时间内分化出了大部分的现生物种。其分布范围也大为扩展,覆盖了南极洲和南半球其他主要大陆的南部海岸,基本奠定了今天的物种格局。
企鹅的历史分布及推测的扩散情况,箭头为企鹅可能的扩散路径,彩色区域为企鹅的分布范围(周程冉绘、企鹅剪影由Theresa L. Cole提供)
02
“通过这些数据,我们有机会全面地揭示企鹅的物种形成和灭绝过程。现生企鹅的共同祖先出现在大约1400万年前,之后气候环境的变化推动了企鹅物种的快速分化,在分化过程中还伴随着复杂的基因流动,这些对现生企鹅的形态多样性的塑造造成了巨大的影响。”论文通讯作者、浙江大学生命演化研究中心张国捷教授总结道,“本项工作综合了古生物,基因组,古环境气候等信息,完整地刻画了一大类群物种的宏观演化过程,阐述了推动这一过程的内在遗传和外在环境因素的影响,将为更多研究提供参考。这是探索生命演化和环境适应迈出的重要的一步,也是新的开始。”