跟不上全球升温的企鹅,会“灭绝”吗?( 二 )


相较早期企鹅 , 现生企鹅在体型上逐渐趋向小型化 , 用于获取食物的喙变得短小 , 由翅膀演变而来的鳍状前肢更适合海洋环境 。 周程冉说 , 味觉方面 , 企鹅只保留了对酸味和咸味的感知 , 丢失了鲜、甜和苦味的相关基因 , 研究推测在寒冷的海洋中进食 , 后几种味觉的丢失对它们而言影响不大 。
多种基因突变还令企鹅有着很强的紫外线感知能力、视觉敏感度等 , 即便在弱光或昏暗的海水中也能保持敏锐的视觉 。 “海水中光的照射频率和在陆地上存在明显差异 , 企鹅如果自身不进化 , 长期在海水中会导致其视力受损 。 ”张国捷说 。
不同企鹅物种在海水中的潜泳能力也存在差异 。 周程冉举例 , 从潜水时间和深度上看 , 帝企鹅是所有企鹅中潜水能力最强的 , 能在500多米深海区潜水约30分钟 , 大部分小蓝企鹅最多只能潜水几分钟 。 “这种差异除了基因层面的原因 , 还受到企鹅栖息地环境以及食物资源影响 。 比如小蓝企鹅一般选择近岸地方捕获食物 , 而且小蓝企鹅的体型比帝企鹅小 , 食量也相对较小 。 ”她说 。
如今 , 企鹅已与栖息地形成适应关系 。 比如同样生活在南极的帝企鹅和阿德利企鹅 , 前者选择冬季到冰盖上的某一地区孵化下一代 , 帝企鹅幼崽外表为灰色 , 这与孵化地冰盖的颜色相对应;后者则在春夏季到达南极海岸线进行繁殖 , 这时部分区域的冰川开始融化 , 地面的褐色岩石裸露出来 , 阿德利企鹅的幼崽颜色偏褐色 。
值得一提的是 , 研究中还将企鹅与360多种非企鹅鸟类的基因组数据进行比对 , 发现企鹅和其近缘的信天翁演化速率最慢 。 克塞普卡认为 , 这可能与寿命高于平均水平、后代数量少等因素相关 。 “发现这一点时很意外 , 因为企鹅和其他鸟类类群在体型和繁殖时间上并没有显著差异 , 我们没预期到企鹅会比其他鸟类进化慢这么多 。 ”张国捷告诉《中国新闻周刊》 。 周程冉回忆 , “当时发现这一结果后 , 又对比了其他数据 , 发现亲缘关系较近的水生鸟类比非水生鸟类的演化速率更低 。 因此推测原因可能和水鸟的水生特性也有关系 。 ”
“从企鹅的演化速率来看 , 体重和演化快慢并没有显著相关性 , 但研究发现体型最大、生活在高纬度的帝企鹅演化速率是所有企鹅中最快的 。 ”在周程冉看来 , 南极极端环境给高纬度企鹅带来了较大的环境压力 。 冰期和气候波动等环境事件进一步推动了企鹅的迁徙、演化与分化 , 这在一定程度上促进了高纬度物种对极端环境的适应 。 “企鹅的物种形成很大程度上是由全球气候变化、地质运动等驱动的 。 ”研究指出 。
全球升温 , 未来企鹅会“灭绝”吗?
“企鹅演化速率慢 , 可能意味着它们需要更长时间适应环境和气候变化 。 ”在周程冉看来 , 尽管目前企鹅已经对海洋生活和南极环境产生了很强适应度 , 但这种“强适应度”建立在上百万年的时间单位基础上 , 目前监测到全球明显升温的时间跨度缩短至过去的100年至300年间 。 企鹅能否快速适应气候变化 , 未来生存是否存在严重威胁 , 都是值得担忧的问题 。
世界气象组织秘书长佩蒂瑞·塔拉斯2021年表示 , 南极半岛是地球上变暖速度最快的地区之一 , 过去50年间上升了3℃ 。 今年5月 , 塔拉斯称 , 过去七年是有记录以来最热的七年 , 未来还会出现“有记录以来的最热一年” 。 “总体来讲 , 整个南极的平均温度在快速上升 。 ”中国科学院大气物理研究所研究员李熙晨告诉《中国新闻周刊》 , 不同区域温度上升程度不同 。 一些站点还出现了爆发性增温 , 虽然较为短暂、影响较小 , 但这种极端性现象却越来越频繁 。