С тех пор, как Дарвин впервые ступил на Галапагосские острова, биологи-эволюционисты давно знали, что географическая изоляция архипелагов способствовала формированию новых видов.
Теперь международная исследовательская группа во главе с Терезой Коул из Университета Отаго, Новая Зеландия, обнаружила, что то же самое верно и для пингвинов. Они нашли первое убедительное доказательство того, что разнообразие современных пингвинов определяется островами, несмотря на то, что они проводят большую часть своей жизни в море.
«Мы предполагаем, что этот импульс диверсификации был связан с появлением островов, которые создали новые возможности для изоляции и видообразования», - сказал Коул.
За последние 5 миллионов лет, в период миоцена (особенно в течение последних 2 миллионов лет), появление островов в Южном полушарии привело к появлению нескольких ветвей на эволюционном дереве пингвинов, а также к более позднему влиянию антропогенного вымирания двух недавно вымерших видов пингвинов с островов Чатем в Новой Зеландии.
«Наши результаты показывают, что эти таксоны были истреблены вскоре после того, как люди поселились на островах Чатем», - сказал Коул. «Таким образом, эти находки потенциально представляют собой важные новые примеры антропогенного вымирания в голоцене в Тихом океане».
«Несмотря на то, что наши результаты подчеркивают важность островов в создании биоразнообразия, они также подчеркивают роль людей как агентов утраты биоразнообразия, особенно в результате исчезновения таксонов, эндемичных для островов», - сказал Коул. Поскольку многие кости были найдены в мусорных баках, наши результаты дают прямое доказательство того, что люди охотились на наши недавно обнаруженные вымершие таксоны."
Публикация опубликована в расширенном онлайн-издании журнала Molecular Biology and Evolution.
Существует около 20 современных видов пингвинов, от антарктического императорского пингвина до обитающего в лесу пингвина Фьордленд и тропического галапагосского пингвина. Окаменелости более 50 видов позволяют проследить историю пингвинов более 60 миллионов лет назад, что указывает на то, что когда-то разнообразие пингвинов могло быть намного выше, чем сегодня.
Используя исторические образцы кожи и окаменелости из музеев естественной истории, а также образцы крови, исследователи провели крупнейшее на сегодняшний день исследование среди всех таксонов пингвинов.
Команда проверила свои островные гипотезы, используя 41 почти полный митохондриальный геном, представляющий все существующие и недавно вымершие таксоны пингвинов. Они откалибровали свою митогеномную эволюцию, чтобы построить эволюционные часы на основе летописи окаменелостей.
«Используя хорошо обоснованные калибровки окаменелостей, мы определяем время и механизмы диверсификации современных пингвинов», - сказал Коул.
Они обнаружили, что два самых крупных и наиболее приспособленных к полярным условиям пингвина являются сестрами всех других ныне живущих пингвинов. Данные ДНК также показали, что генетически сходные виды пингвинов могут находиться на ранних стадиях диверсификации.
Исследование предоставляет важные новые данные и точки зрения на дебаты о происхождении разнообразия пингвинов. Это также поможет лучше понять роль островов как движущих сил видообразования других животных и морских обитателей.
Новые таксоны были названы Eudyptes warhami и Megadyptes antipodes richdalei в честь Джона Уорхэма и Ланса Ричдейла, пионеров биологии пингвинов.