一提到企鹅，人们总会联想到南极的冰雪世界，然而企鹅并不是南极的特有物种哦~它们主要分布在南半球，除了南极，非洲、南美、澳大利亚等地都有企鹅的身影，甚至还有少数企鹅生活在赤道附近！有没有令你感到意外呢？
作为南半球的标志性物种之一，企鹅虽为鸟类，却不会飞翔。它们是如何发生演化，抛弃蓝天转而适应了海洋的生态系统，又是如何在地球上最极端的环境中生存下来的？近日，深圳华大生命科学研究院领衔的一项研究通过多学科联合的方式重建了企鹅的起源与演化过程，并以此为案例揭示了环境变化、气候及地质事件对生物演化的作用，还通过一系列关键性状的分子基础解释了企鹅如何二次适应海洋生态环境。研究成果于2022年7月19日发表于《自然·通讯》。
《自然·通讯》官网截图
今天，地球上一共生存着24种企鹅，共计6个分支，分别为王企鹅属、阿德利企鹅属、环企鹅属、小蓝企鹅属、冠企鹅属和黄眼企鹅属。但在过去相当长的时间里，人们未能完全理解企鹅6个分支之间的关系，再加上在化石中发现的另外28个分支，更是增加了理顺企鹅演化关系的难度。
全球现存的24种企鹅（含亚种、争议种）和近代灭绝的3种企鹅（Theresa L. Cole等绘）
然而不理解企鹅的演化过程，就无法厘清它们为何会有如今的形态以及极地环境对其演化的影响，进而无法回答企鹅的飞鸟祖先为何会向海洋发生二次适应的问题。所以在此次研究中，科研团队收集了几乎全部已知的74种企鹅的形态及地理数据（含化石物种），并构建了所有24种现存企鹅和3种近代灭绝企鹅的高质量基因组数据集，在融合了系统基因组学、古生物学、形态学等方法后，终于重建了企鹅的演化史。
01 重建企鹅的演化历史
约6500万年前
在恐龙大灭绝后不久，企鹅的祖先在古西兰地区（今新西兰大陆）出现了。彼时的南极与南美大陆不同于今日，依然通过陆桥相连接。企鹅从古西兰扩散到了陆桥附近，并分化出了巨型的企鹅物种，如高约1.8米的碧丝巨鸟企鹅。
约4000万年前
随着地壳的持续运动，连接南极和南美大陆的陆桥断开，形成了德雷克海峡，从此，南极洲完全被海洋包围。随着洋流的形成，南极气候变得更加寒冷。
约3400万年前
南极冰盖形成。在相当长的历史时期，企鹅主要分布在古西兰、南极半岛和南美洲的南部海岸及其附近海域。这个时期也出现了不少巨型企鹅物种，如高约2米的卡氏古冠企鹅（目前已知最大型的企鹅）。
约1400万年前
现代企鹅的共同祖先出现在了古南美洲，它们向南极洲扩散并首先在南极半岛和南极大陆分化形成了王企鹅属，之后，其他现代企鹅分支也先后出现。
生活在五百万年前的秘鲁巨喙环企鹅模型（Daniel Ksepka拍摄）
约260万年前
第四纪冰期到来，地球气候发生了剧烈的变化。企鹅在这个时期发生了快速演化事件，并在较短时间内分化出了大部分的现生物种。其分布范围也大为扩展，覆盖了南极洲和南半球其他主要大陆的南部海岸，基本奠定了今天的物种格局。
