Evolution der Pinguine

Verwandtschaftsverhältnisse der Wirbeltiere

Im Stammbaum ist zu erkennen, dass die Vögel sehr eng mit den Reptilien verwandt sind. Eigentlich könnte man meinen, dass Vögel näher mit den Säugetieren verwandt seien, denn diese beiden Klassen haben einige wichtige gemeinsame Merkmale. Säuger und Vögel sind zum Beispiel gleichwarme Tiere, während Reptilien wechselwarm sind. Wie kam man also darauf, dass sich Vögel aus den Reptilien heraus entwickelt haben?

Ein wichtiger Fossilfund war der des Archaeopteryx, der das Brückentier zwischen Reptilien und Vögeln darstellt. Dieser Urvogel aus der Jura besaß sowohl Reptilienmerkmale, wie zum Beispiel einen Kiefer mit Zähnen, als auch Vogelmerkmale wie ein Federkleid und Flügel. Der Archaeopteryx ist also der früheste Vorläufer aller Vögel und somit auch der der Pinguine.

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Pinguine sind eng verwandt mit flugfähigen Vögeln

Die ersten flugunfähigen Vögel traten schon in der Kreidezeit auf, aber Pinguine haben sich nicht aus diesen entwickelt. Ganz im Gegenteil, sie sollen mit flugfähigen Vögeln gemeinsame Vorfahren haben! In Studien, in denen das Aussehen und Skelette verglichen wurden, sind Ähnlichkeiten von Pinguin-Knochen und Knochen von beispielsweise Lappentauchern und Seetauchern aufgefallen (z. B. im Schädel oder Becken). Deshalb wird eine enge Verwandtschaft zwischen diesen Vögeln vermutet.

In biochemischen Analysen, in denen zum Beispiel bestimmte Proteine verglichen wurden, wurde eine enge Verwandtschaft der Pinguine zu Albatrossen, Seetauchern, Lappentauchern und Reihern bestimmt.
Wie auch bei anderen Tierarten gibt es bei Pinguinen noch immer Unstimmigkeiten in der Klärung der Verwandtschaftsverhältnisse. Ein eindeutiges Ergebnis gibt es bis heute noch nicht.

Der Waimanu – ein ursprünglicher Pinguin

Die ältesten bekannten Pinguine werden Waimanus genannt (in der maorischen Sprache bedeutet "wai" Wasser und "manu" Vogel). Fossilien der beiden Arten Waimanu tuatahi und Waimanu manneringi sind in Neuseeland gefunden und 58 bzw. 61 Millionen Jahre alt geschätzt worden. Diese Waimanu-Arten lebten also nahe an der Kreidezeit-Tertiär-Grenze (geschätzt vor 66 Millionen Jahren). Die Größe dieser Vögel betrug etwa 80 cm (W. tuatahi) und 1 m (W. manneringi).

Riesenpinguine

Neben dem Waimanu sind Fossilien von deutlich größeren ausgestorbenen Pinguinen gefunden worden. Diese konnten ungefähr die Größe eines mittelgroßen Menschen erreichen! Es wird vermutet, dass Pinguine von Vögeln abstammen, die gut tauchen und fliegen konnten. Da diese Vögel flugfähig waren, müssen sie recht klein gewesen sein, sodass sie überhaupt abheben konnten. Wie sind da aber diese Riesenpinguine zu erklären?

Entwicklung der Riesenpinguine

Es wird angenommen, dass Pinguine von kleinen Alkenvögeln abstammen, die tauchen UND fliegen konnten. Ihre Größe war vergleichbar mit der eines Zwergpinguins. Aber als die Flugfähigkeit verloren gegangen ist und die Vorgänger der Pinguine immer mehr an den "Unterwasserflug" angepasst wurden, war die Größe und das Gewicht nicht mehr von Bedeutung. So haben sich die Riesenpinguine entwickelt.

Die Flügel wurden immer mehr zu flachen und steifen Flossen, sodass ein schnelleres und wendigeres Schwimmen möglich war. Hierbei handelt es sich jedoch nur um eine Vermutung, eine sichere Erklärung kann noch nicht gegeben werden.

Leider sind die Riesenpinguine heute ausgestorben. Ein Grund hierfür könnte sein, dass es einen starken Wettbewerb mit Meeressäugern um Futter gab, den die Riesenpinguine verloren haben.

Wo kommen die Pinguine her?

Weitere Diskussionen werden über den örtlichen Ursprung der Pinguine geführt. Eine Meinung ist, dass die ersten Pinguine den antarktischen Kontinent besiedelten und ihn aufgrund einer globalen Kühlung verlassen mussten. Eine andere Hypothese besagt, dass Pinguine zuerst in Australien und Neuseeland gelebt haben, dies wird durch Fossilienfunde unterstützt. In der Antarktis hingegen wurden noch keine Fossilien gefunden.

Aufspaltung der Pinguinarten

Es wird vermutet, dass die großen Pinguin-Vorfahren aufgrund ihrer Kraft fähig waren, über Strömungen nach Südamerika abzuwandern. Dort hat sich die Gattung der Streifenpinguine (Galapagos-, Humboldt-, Magellan- und Brillenpinguine) entwickelt. Eine Gruppe der ursprünglichen Pinguine, die in Südamerika gelandet sind, haben sich vermutlich über den Humboldtstrom verbreitet und sich dann in Galapagos- und Humboldtpinguin aufgespalten. Eine andere Gruppe hat sich vermutlich über den Benguelastrom verteilt und aus ihnen sind schließlich die heutigen Magellanpinguine (in Feuerland, Südchile und Südargentinien) und die Brillenpinguine (im südlichen Afrika) entstanden.

Das ist eine mögliche Erklärung, wie eine Pinguingattung entstanden sein könnte. Die heute lebenden Pinguine werden in 6 verschiedene Gattungen und 18 Arten eingeteilt.

Wie du siehst, sind die Verwandtschaftsverhältnisse und die Herkunft der Pinguine bis heute nicht hundertprozentig geklärt. Deshalb ist weitere Forschung notwendig, um die Evolution der Pinguine vollständig zu erklären.

Quellen:
Cracraft, J. (1981). Toward a phylogenetic classification of the recent birds of the world (Class Aves). The Auk, 681-714.
Ho et al. (1976). Penguin evolution: protein comparisons demonstrate phylogenetic relationship to flying aquatic birds. Journal of Molecular Evolution, 8(3), 271-282.
Slack et al. (2006). Early penguin fossils, plus mitochondrial genomes, calibrate avian evolution. Molecular Biology and Evolution, 23(6), 1144-1155.
Ksepka et al. (2006). The phylogeny of the living and fossil Sphenisciformes (penguins). Cladistics, 22(5), 412-441.
Baker et al. (2006). Multiple gene evidence for expansion of extant penguins out of Antarctica due to global cooling. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 273(1582), 11-17.
Boessenkool et al. (2009). Relict or colonizer? Extinction and range expansion of penguins in southern New Zealand. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, 276(1658), 815-821.