La evolución de los pingüinos desde sus ancestros aves marinas voladoras hasta los habitantes no voladores de los ambientes marinos desde la gélida Antártida hasta las tropicales Islas Galápagos es una de las maravillas del reino animal.
En un estudio publicado en la revista Nature, los investigadores ofrecieron el examen más completo hasta la fecha de la historia de los pingüinos que se remonta a sus orígenes hace más de 60 millones de años, incluida la identificación de un conjunto de genes cruciales en las adaptaciones relacionadas con la visión submarina, inmersiones prolongadas, regulación de la temperatura corporal, dieta y tamaño corporal.
Los investigadores secuenciaron los genomas de las 20 especies y subespecies de pingüinos vivos. Con más de las tres cuartas partes de las especies de pingüinos conocidas ahora extintas, los investigadores también incluyeron en su análisis 50 especies fósiles utilizando datos esqueléticos.
Los investigadores dijeron que los pingüinos evolucionaron a partir de un ancestro común compartido con un grupo de aves marinas que incluye albatros y petreles. Los pingüinos primero desarrollaron la capacidad de bucear, como un frailecillo, y posteriormente perdieron la capacidad de volar a medida que se adaptaban a un reino acuático, convirtiéndose en excelentes nadadores y buceadores.
El pingüino más antiguo conocido, que data de hace 61 millones de años, unos 5 millones de años después de la extinción masiva que condenó a los dinosaurios, se llama Waimanu wayringi, de Nueva Zelanda.
“Para mí, los pingüinos son un ejemplo perfecto de una gran transición evolutiva, como la evolución de un estilo de vida acuático en las ballenas o el vuelo en los murciélagos”, dijo el paleontólogo aviar Daniel Ksepka del Museo Bruce en Greenwich, Connecticut, coautor del estudio. publicado en la revista Nature Communications.
“Sabemos que los pingüinos evolucionaron a partir de pájaros voladores, pero eso sucedió hace más de 60 millones de años y necesitamos mirar el registro fósil para reconstruir dónde, cuándo y cómo sucedió. Además, los pingüinos son criaturas ridículamente encantadoras. Aman, luchan, roban, y debido a su graciosa postura erguida, es muy fácil imaginar que tienen las mismas motivaciones que las personas”, dijo Ksepka.
El estudio ilustró cómo los cambios de temperatura global (oscilaciones entre períodos fríos y cálidos) y los cambios en las principales corrientes oceánicas han sido importantes impulsores de la evolución de los pingüinos.
“Estimamos cómo las poblaciones de cada especie de pingüino fluctuaron durante los últimos 250.000 años a partir de las firmas dejadas en su genoma por los colapsos y auges demográficos”, dijo Ksepka. “El aumento y la disminución de las capas de hielo tuvo un gran impacto en los pingüinos, y las especies vulnerables al retroceso del hielo marino pueden sufrir mucho por el calentamiento global futuro”.
La lenta evolución de los pingüinos
También se descubrió que los pingüinos exhiben las tasas evolutivas más bajas detectadas hasta ahora entre las aves.
Los pingüinos viven principalmente en el hemisferio sur, incluidas especies como el pingüino Adelia a lo largo de las costas de la Antártida. El pingüino de Galápagos es el único que se encuentra al norte del ecuador.
La investigadora postdoctoral de la Universidad de Copenhague y autora principal del estudio, Theresa Cole, dijo que la investigación descubrió una variedad de genes probablemente involucrados en las adaptaciones fisiológicas únicas de los pingüinos.
Muestran mutaciones genéticas que desplazan su visión hacia el extremo azul del espectro de colores. La luz azul penetra más profundamente en el océano que la luz en el extremo rojo del espectro, por lo que este rasgo ayudó a ajustar la visión para la agudeza subacuática con poca luz.
Los genes que ayudan a las aves a detectar los sabores salados y ácidos están activos en los pingüinos. Pero los genes que ayudan a detectar los sabores amargo, dulce y salado están desactivados. Es posible que ya no sean necesarios, ya que los pingüinos se alimentan en agua fría y salada y, por lo general, tragan presas, incluidos peces, camarones y calamares enteros.
Los pingüinos exhiben un aplanamiento y endurecimiento de los huesos de sus alas y una reducción de sus plumas de vuelo en estructuras diminutas que ayudan a convertir las alas en aletas. También redujeron los espacios de aire en el esqueleto y aumentaron el grosor de la pared ósea para aumentar la eficiencia del buceo, además de agregar la capacidad de almacenar más oxígeno en sus músculos para inmersiones largas.
Los pingüinos alguna vez fueron mucho más grandes que las especies actuales. Una especie, Kumimanu biceae, que habitó Nueva Zelanda hace entre 55 y 60 millones de años, medía alrededor de1,8 metros de altura. La especie existente más grande, el pingüino emperador, mide alrededor de 1 metro de altura.
