Początki ewolucji pingwinów.

• Authors: Piotr Jadwiszczak

Title variants

EN

Early evolution of penguins.

• Languages of publication: PL EN

Abstracts

PL

Pingwiny (Sphenisciformes) są skrajnie wyspecjalizowanymi ptakami morskimi półkuli południowej. Zapis kopalny tego rzędu obejmuje prawie cały kenozoik. Najstarsi przedstawiciele Sphenisciformes pochodzą z paleocenu Nowej Zelandii (Waimanu manneringi i W. tuatahi) oraz Półwyspu Antarktycznego (Crossvallia unienwillia). Te archaiczne pingwiny były dużymi nielotnymi ptakami, różniącymi się pokrojem ciała od swoich współczesnych odpowiedników. Pewne przesłanki wskazują także na brak niektórych, typowych dla obecnych pingwinów, adaptacji w zakresie morfologii funkcjonalnej aparatu ruchowego i fizjologii. Następną epokę, eocen, cechowało istnienie niezwykłej różnorodności morfologicznej, taksonomicznej i ekologicznej wczesnych Sphenisciformes. Najliczniejsze populacje pingwinów opisano z rejonu Półwyspu Antarktycznego. Były one także najbardziej zróżnicowane. Dotychczas wyróżniono sześć rodzajów i dziesięć gatunków. W eocenie, znany zasięg występowania prezentowanego rzędu powiększył się o Australię i Amerykę Południową (Argentyna, Chile i Peru). Znaczącym lub dominującym składnikiem zespołów kopalnych były gatunki (z rodzajów Anthropornis, Palaeeudyptes, Pachydyptes, Icadyptes i Inkayacu) odznaczające się dużymi rozmiarami ciała, często wyraźnie przewyższającymi pod tym względem formy współczesne. W parze ze znacznymi rozmiarami szły niekiedy intrygujące z funkcjonalnego punktu widzenia cechy morfologiczne, dostrzeżone np. w obrębie szkieletu skrzydła antarktycznego rodzaju Anthropornis. Z eocenu znane są także jedyne zachowane ślady upierzenia pingwinów (peruwiański Inkayacu paracasensis). Po zmianach klimatycznych, szczególnie nasilonych na przełomie eocenu i oligocenu, doszło do zniknięcia (na ponad 20 mln lat) pingwinów ze znanego zapisu kopalnego Antarktyki. Rzeczywiste przyczyny powstania tej nieciągłości nie są znane, być może jest ona artefaktem. Pingwiny oligoceńskie znane są prawie wyłącznie z Nowej Zelandii.

EN

Penguins (Sphenisciformes) are extremely specialized seabirds from the Southern Hemisphere. The fossil record of this order covers most of the Cenozoic. The oldest representatives of Sphenisciformes come from the Paleocene of New Zealand (Waimanu manneringi and W. tuatahi) and the Antarctic Peninsula (Crossvallia unienwillia). These archaic penguins were large flightless birds differing in terms of body shape from their modern counterparts. Moreover, several lines of evidence indicate a lack of some adaptations within their locomotor functional morphology and physiology that are typical of recent penguins. The next epoch, Eocene, was characterized by a remarkable morphological, taxonomic and ecological diversity of early Sphenisciformes. The most numerous penguin remains have been found in the Antarctic Peninsula. So far, four genera and ten species (excluding debatable taxa) have been described. During Eocene, the recognized range of this order expanded to Australia and South America (Argentina, Chile and Peru). Significant or dominant component of the fossil assemblages were species characterized by large body size, often clearly exceeding in this respect their modern relatives (fossil genera Anthropornis, Palaeeudyptes, Pachydyptes, Icadyptes and Inkayacu). The considerable body size was in some cases accompanied by intriguing, from a functional point of view, morphological features, e.g. within the wing skeleton of the Antarctic Anthropornis. Interestingly, the only penguin feather fossils (assignable to the Peruvian Inkayacu paracasensis) are Eocene in age. Climate change, particularly severe cooling at the Eocene/Oligocene boundary, may have led to the disappearance of penguins, for some 20 million years, from the known fossil record of Antarctic faunas. The actual nature of this hiatus remains unknown, however. Oligocene penguins are known almost exclusively from New Zealand.

• Journal: Kosmos
• Year: 2013
• Volume: 62
• Issue: 3
• Pages: 435-441

Dates

published

2013

Contributors

author

Piotr Jadwiszczak

• Instytut Biologii, Uniwersytet w Białymstoku, Świerkowa 20 B, 15-950 Białystok, Polska

References

• Baker A. J., Pereira S. L., Haddrath O. P., Edge K.-E., 2006. Multiple gene evidence for expansion of extant penguins out of Antarctica due to global cooling. Proc. Royal Soc. B 273, 11-17.
• Clarke J. A., Olivero E. B., Puerta P., 2003. Description of the earliest fossil penguin from South America and first Paleogene vertebrate locality of Tierra Del Fuego, Argentina. Am. Museum Novitates 3423, 1-18.
• Clarke J. A., Ksepka D. T., Stucchi M., Urbina M., Giannini N., Bertellii S., Narváez Y., Boyd C. A., 2007. Paleogene equatorial penguins challenge the proposed relationship between biogeography, diversity, and Cenozoic climate change. Proc. Natl. Acad. Sci. USA 104, 11545-11550.
• Clarke J. A., Ksepka D. T., Salas-Gismondi R., Altamirano A. J., Shawkey M. D., D'Alba L., Vinther J., DeVries T. J., Baby P. 2010. Fossil evidence for evolution of the shape and color of penguin feathers. Science 330, 954-957.
• Fordyce R. E., Thomas D. B. 2011. Kaiika maxwelli, a new Early Eocene archaic penguin (Sphenisciformes, Aves) from Waihao Valley, South Canterbury, New Zealand. New Zealand J. Geol. Geophys. 54, 43-51.
• Fordyce R. E., Jones C. M., Field B. D., 1986. The world's oldest penguin? Geol. Soc. New Zealand Newslett. 74, 56-57.
• Hackett S. J., Kimball R. T., Reddy S. i współaut., 2008. A phylogenomic study of birds reveals their evolutionary history. Science 320, 1763-1768.
• Haidr N., Acosta Hospitaleche C., 2012. Feeding habits of Antarctic Eocene penguins from a morphofunctional perspective. Neues Jahrbuch für Geologie und Paläontologie, Abhandlungen 263, 125-131.
• Jadwiszczak P., 2006a. Eocene penguins of Seymour Island, Antarctica: Taxonomy. Polish Polar Res. 27, 3-62.
• Jadwiszczak P., 2006b. Eocene penguins of Seymour Island, Antarctica: The earliest record, taxonomic problems and some evolutionary considerations. Polish Polar Res. 27, 287-302.
• Jadwiszczak P., 2009. Penguin past: The current state of knowledge. Polish Polar Res. 30, 3-28.
• Jadwiszczak P., 2010a. Penguin response to the Eocene climate and ecosystem change in the northern Antarctic Peninsula region. Polar Sci. 4, 229-235.
• Jadwiszczak P., 2010b. New data on the appendicular skeleton and diversity of Eocene Antarctic penguins. [W:] Morphology and systematics of fossil vertebrates. Nowakowski D. (red.). DN, Wrocław, 44-50.
• Jadwiszczak P., 2011. New data on morphology of late Eocene penguins and implications for their geographic distribution. Antarctic Sci. 23, 605-606.
• Jadwiszczak P., 2012. Partial limb skeleton of a 'giant penguin' Anthropornis from the Eocene of Antarctic Peninsula. Polish Polar Res. 33, 259-274.
• Jadwiszczak P., 2013. Taxonomic diversity of Eocene Antarctic penguins: A changing picture. [W:] Antarctic Palaeoenvironments and Earth-Surface Processes. Hambrey M. J., Barker P. F., Barrett P. J., Bowman V., Davies B., Smellie J. L., Tranter, M. (red). Geological Society, London, Special Publications, 381, Online First (opublikowany online 25.06.2013 r.), http://dx.doi.org/10.1144/SP381.7.
• Jadwiszczak P., Chapman S. D., 2011. The earliest fossil record of a medium-sized penguin. Polish Polar Res. 32, 269-277.
• Jadwiszczak P., Mörs T., 2011. Aspects of diversity in early Antarctic penguins. Acta Palaeontologica Polonica 56, 269-277.
• Jadwiszczak P., Krajewski K .P., Pushina Z., Tatur A. Zieliński G., 2013. The first record of fossil penguins from East Antarctica. Antarctic Sci. 25, 397-408.
• Ksepka D. T., Fordyce R. E., Ando T., Jones C. M., 2012. New fossil penguins (Aves, Sphenisciformes) from the Oligocene of New Zealand reveal the skeletal plan of stem penguins. J. Vertebr. Paleontol. 32, 235-254.
• Myrcha A., Jadwiszczak P., Tambussi C. P., Noriega J. I., Gaździcki A., Tatur A., Del Valle R. A., 2002. Taxonomic revision of Eocene Antarctic penguins based on tarsometatarsal morphology. Polish Polar Res. 23, 5-46.
• Park T., Fitzgerald E. M. G., 2012. A review of Australian fossil penguins (Aves: Sphenisciformes). Memoirs of Museum Victoria 69, 309-325.
• Sallaberry M. A., Yury-Yáñez R. E., Otero R. A., Soto-Acuña S., Torres T., 2010. Eocene birds from the western margin of southernmost South America. J. Paleontol. 84, 1061-1070.
• Simpson G. G., 1975. Fossil penguins. [W:] The biology of penguins. Stonehouse B. (red.). The Macmillan Press Ltd., London and Basingstoke, 19-41.
• Slack K. E., Jones C. M., Ando T., Harrison G. L., Fordyce R. E., Arnason U., Penny D., 2006. Early penguin fossils, plus mitochondrial genomes, calibrate avian evolution. Mol. Biol. Evol. 23, 1144-1155.
• Tambussi C. P., Reguero M. A., Marenssi S. A., Santillana S. N., 2005. Crossvallia unienwillia, a new Spheniscidae (Sphenisciformes, Aves) from the Late Paleocene of Antarctica. Geobios 38, 667-675.
• Thomas D. B., Ksepka D. T., Fordyce R. E., 2011. Penguin heat retention structures evolved in a Greenhouse Earth. Biol. Lett. 7, 461-464.
• Zachos J., Pagani M., Sloan L., Thomas E., Billups K., 2001. Trends, rhythms, and aberrations in global climate 65 Ma to present. Science 292, 686-693.