طيور البطريق ليست غريبة على تغير المناخ. تم تشكيل تاريخ حياتهم من خلال ارتفاع درجات الحرارة وانخفاضها ، كما أن أجسامهم عالية التخصص في بعض الظروف الأكثر قسوة على الأرض.
ومع ذلك ، يشعر العلماء بالقلق من أن المسار التطوري للبطريق قد يتوقف ، وذلك بفضل ما يبدو أنه أدنى معدلات تطورية تم اكتشافها في الطيور على الإطلاق.
فريق من الباحثين الدوليين تم نشره للتو واحدة من أكثر الدراسات شمولاً عن تطور البطريق حتى الآن ، وهي الأولى التي تدمج البيانات من أنواع البطريق الحية والأحفورية.
يكشف البحث عن تاريخ الحياة المضطرب لطيور البطريق بشكل عام ، مع انقراض ثلاثة أرباع جميع أنواع البطريق المعروفة – ممثلة الآن بالحفريات فقط – بالفعل.
“على مدار 60 مليون عام ، تطورت هذه الطيور المميزة لتصبح مفترسات بحرية عالية التخصص ، وهي الآن تتكيف جيدًا مع بعض أكثر البيئات قسوة على وجه الأرض ،” يكتب المؤلفون.
“ومع ذلك ، كما يكشف تاريخهم التطوري ، فإنهم يقفون الآن كحراس يسلطون الضوء على ضعف الحيوانات التي تتكيف مع البرودة في عالم يزداد احترارًا بسرعة.”
على الأرض ، يمكن أن تبدو طيور البطريق سخيفة بعض الشيء ، مع اهتزازها المحرج وأجنحتها التي تبدو عديمة الفائدة. لكن تحت الماء ، تتحول أجسامهم إلى طوربيدات هيدروديناميكية تجعل أي سمكة هاربة ترغب في أن تطير.
فقدت طيور البطريق بالفعل قدرتها على الطيران منذ 60 مليون عام ، قبل تكوين الصفائح الجليدية القطبية ، لصالح الغوص بجناحين.
تشير الحفريات والبيانات الجينومية إلى أن السمات الفريدة التي تمكّن طيور البطريق من ظهور أنماط الحياة المائية في وقت مبكر من وجودها كمجموعة ، حيث تتجه معدلات التغيير التطوري عمومًا إلى الأسفل بمرور الوقت.
يعتقد العلماء أن طيور البطريق نشأت في قارة غوندوان الصغيرة تسمى زيلانديا ، والتي أصبحت الآن مغمورة في الغالب تحت المحيط.
تشير الورقة البحثية إلى أن أسلاف طيور البطريق الحديثة – طيور البطريق التاجية – ظهرت منذ ما يقرب من 14 مليون سنة ، أي بعد 10 ملايين سنة كاملة بعد التلميح إلى التحليلات الجينية.
تتزامن هذه الفترة بالذات مع لحظة تبريد عالمي تسمى التحول المناخي في العصر الميوسيني الأوسط. ومع ذلك ، انقسمت طيور البطريق الحية إلى مجموعات جينية منفصلة خلال الثلاثة ملايين سنة الماضية.
انتشرت طيور البطريق في جميع أنحاء زيلانديا قبل أن تنتشر إلى أمريكا الجنوبية والقارة القطبية الجنوبية عدة مرات ، مع احتمال قيام مجموعات لاحقة برحلة على التيار القطبي الجنوبي.
وجد العلماء أن كل أنواع طيور البطريق تقريبًا شهدت فترة من العزلة الجسدية خلال العصر الجليدي الأخير.
كان اتصالهم مع طيور البطريق الأخرى محدودًا خلال هذا الوقت ، حيث أُجبرت المجموعات على العيش في مناطق أكثر تجزئة من الموائل إلى الشمال ، حيث لا يزال بإمكانهم العثور على الطعام والمأوى.
نتيجة لذلك ، أصبح تجمع الحمض النووي لكل مجموعة أضيق ، مما دفع الأنواع أكثر تباعدًا وراثيًا.
في فترة الاحترار التي أعقبت ذلك ، عادوا إلى القطبين ، وبعض المجموعات ، التي أصبحت الآن أكثر تمايزًا وراثيًا ، عبرت المسارات مرة أخرى.
الطريقة التي واجهت بها مجموعات معينة من طيور البطريق هذه الأحداث المناخية الهامة تقدم نظرة ثاقبة حول كيفية تعاملها مع تغير المناخ الذي يسببه الإنسان.
تشترك المجموعات التي زاد عددها عند حدوث الاحترار في بعض الميزات: كانت مهاجرة ، وتتغذى في الخارج. يعتقد الباحثون أن هذه الميزات سمحت لهم بالاستجابة بشكل أفضل للمناخات المتغيرة ، وخاصة القدرة على النظر بعيدًا عن الفريسة والانتقال إلى خطوط العرض المنخفضة.
من ناحية أخرى ، عاش أولئك الذين انخفض عددهم في مكان معين ، وكانوا يبحثون عن الطعام بالقرب من الشاطئ: أسلوب حياة لا يتكيف بشكل جيد عندما تتغير الظروف “في المنزل” بشكل جذري.
لكن قد تكون قدرة طيور البطريق على التغيير محدودة بأكثر من مجرد أسلوب حياة – يبدو أنها جزء لا يتجزأ من جيناتها.
اتضح أن طيور البطريق لديها أقل معدلات تطورية حتى الآن تم اكتشافها في أنواع الطيور ، جنبًا إلى جنب مع شقيقتها ، Procellariiformes ، والتي تشمل الطيور مثل طيور النوء وطيور القطرس.
قارن الباحثون 17 ترتيبًا مختلفًا من الطيور بشكل عام ، باستخدام العديد من التوقيعات الجينية المرتبطة ارتباطًا وثيقًا بمعدلات التغير التطوري.
لقد لاحظوا أن الطيور المائية بشكل عام لديها معدلات تطور أبطأ من أقاربها الأرضية ، لذلك يعتقدون أن تبني نمط حياة مائي قد يسير جنبًا إلى جنب مع معدلات تطورية منخفضة. كما يعتقدون أن معدلات التطور في الطيور تكون أقل في المناخات الباردة.
كانت رتبة البجعيات ، والتي تشمل الطيور البحرية مثل البجع وطيور الغاق ، في الثلث تقريبًا لأدنى معدل تطوري ، وكان للطيور المائية (رتبة Anseriformes) معدلات أقل بكثير من الطيور الموجودة على الأرض مثل الديوك الرومية والدجاج والسمان (رتبة Galliformes).
لاحظ الباحثون أن طيور البطريق التاجية للأجداد تطورت بمعدل أسرع من طيور البطريق الحية ، ولكن حتى ذلك الحين ، كان هذا بطيئًا مقارنة بالطيور الأخرى.
نصف جميع أنواع طيور البطريق الحية معرضة للخطر أو معرضة للخطر ، ويقول العلماء إن معدلات تطورها البطيئة وأنماط حياتها المتخصصة يمكن أن ترسل طيور البطريق نحو طريق مسدود.
“الوتيرة الحالية للاحترار مقترنة بالملاذ المحدود في المحيط الجنوبي من المرجح أن تتجاوز بكثير القدرة على التكيف لطيور البطريق ،” يكتبون.
“مخاطر الانهيارات المستقبلية موجودة باستمرار حيث تواجه مجموعات طيور البطريق في جميع أنحاء نصف الكرة الجنوبي تغيرًا مناخيًا سريعًا من صنع الإنسان.”
تم نشر هذا البحث في اتصالات الطبيعة.
“هواة الإنترنت المتواضعين بشكل يثير الغضب. مثيري الشغب فخور. عاشق الويب. رجل أعمال. محامي الموسيقى الحائز على جوائز.”
