De evolutie van de pinguïns.

Voorgeschiedenis

Volgens paleontologen hebben de vogels zich voor ongeveer 200 miljoen jaren in hun ontwikkeling losgemaakt van de reptielen. Door het beduidende verschil dat vogels, in tegenstelling met de reptielen, veren hebben kunnen zij welk jaar hun verenkleed vernieuwen, terwijl de vliegende reptielen (en ook de moderne vleermuis, die tot de zoogdieren behoort) eventuele schade aan hun vlieghuid niet kunnen herstellen. Vogels vernieuwen hun verenkleed jaarlijks tijdens de ruitijd.
Toen de vogels al 100 miljoen jaar lang de aarde bevolkten, begon vóór 65 miljoen jaar de ontwikkeling van de pinguïns, en ze werd afgesloten vóór 45 miljoen jaar tijdens het late eoceen. Dat is namelijk de leeftijd van de oudste pinguïnfossielen, die tot hiertoe gevonden werden. Deze fossielen hebben alle kenmerken die we van de hedendaagse pinguïns kennen. Als men dit vergelijkt met de voorgeschiedenis van de mens, dan zijn wij van "gisteren", want onze ontwikkeling ligt pas "korte 2 à 3 miljoen jaar" terug.

Evolutie

Over de vraag of pinguïns zich ontwikkeld hebben van niet-vliegende voorouders dan wel of het vogels zijn die in de loop der tijd hun vliegkunst verloren, werd door ornithologen heftig gedebatteerd. Vandaag wordt algemeen aangenomen dat de pinguïnvinnen omgebouwde vleugels zijn, en ze wel degelijk van vliegende vogels afstammen.
Gedetailleerd onderzoek van de beenderstructuur en de samenstelling van eiwitten heeft namelijk het bewijs geleverd dat ze het engst verwant zijn met de Procellariiformes, of om met de Nederlandse naam te spreken: de albatrossen, stormvogels en stormmeeuwen. En in tegenstelling met wat vroeger werd aangenomen, zijn ze dus niet verwant met de uitgestorven vliegonbekwame reuzenalk hoewel ze er heel sterk op lijken.

Bijzonder vermeldenswaard is het feit dat pinguïns hun ontwikkeling afsloten onder toenmalig tropische voorwaarden. De theorie, dat Antarctica al sedert 15 miljoen jaar met ijs bedekt is, werd eerst in de antarctische zomer van 1990/1991 door een team van wetenschappers, onder leiding van Prof. Webb van de Ohio State Universiteit, weerlegd. Zij vonden versteende bladeren in een steenwoestijn, enkel 400 km van de Zuidpool verwijderd, wat bewijst dat, in tegenstelling tot wat de meeste mensen denken, "het witte continent" voor drie miljoen jaar nog met bomen bedekt was. Samen met nog andere aanwijzingen, wijst dit erop dat de antarctische ijsvlakte een onrustige geschiedenis achter zich heeft en naargelang de verandering in het aardklimaat zich steeds samentrok en terug uitbreidde.

Fossielen

Men heeft tot hiertoe enkel op het Zuidelijk Halfrond, in die streken waar ook nu nog pinguïns leven, pinguïnfossielen teruggevonden. Men mag nu niet denken dat men hele, perfect bewaarde pinguïnfossielen vond. Slechts door criminologische fijnarbeid kon men de vondsten aan pinguïns toewijzen, omdat het om bovenarm- en voetknoken gaat. Gelukkig gaat het hierbij juist om die beenderen die de evolutie van vliegen naar leven in het water duidelijk stellen.

De meeste van de 32 fossiele soorten werden in Nieuw-Zeeland en Argentinië teruggevonden. Enkele stammen ook uit Zuid-Afrika en Noord-Australië.
Opvallend is dat er in Antarctica maar op één plaats, nl. Seymour Eiland, soortgelijke fossielen werden gevonden. Hieruit kan men concluderen dat de wieg van de pinguïns in het zeegebied rond Nieuw-Zeeland ligt. Ook nu nog leeft meer dan de helft van de 17 soorten in deze sub-tropische tot matig-warme wateren. Slechts de keizerspinguïn en zijn "lakei", de adélie, komen enkel op Antarctica voor.

De tot hiertoe gevonden fossielen leiden tot de conclusie dat er vroeger meer soorten waren en ze ook een stuk groter waren dan de huidige soorten. Eén soort, nl. de Anthropornis nordenskjoeldi was 1,7 m en dus zo groot als een mens. Een andere soort Pachydyptes ponderosus woog vermoedelijk 100 kg en was 1,6 m. Daar tegenover is de huidige grootste soort, de keizerspinguïn met z'n 1,2 m maar zo groot als een kind en de 30 cm metende dwergpinguïn werkelijk een dwergje.

Verlies van vliegkunst

Pinguïns zijn vogels die in de loop van hun evolutie het vliegen verleerd hebben. Ze zijn niet de enige vogels, want ook emoes, nandoes, de bekende struisvogel en loopvogels als kiwis en wekas, en ook de kormoran van de Galapagos-eilanden kunnen niet vliegen.

Vliegende vogels hebben extreem lichte beenderen, buisvormig en hol, wat het gewicht van de vogel vermindert, wat nodig is bij het vliegen. Bovendien hebben ze een systeem van luchtzakken, die ingebouwd zijn in sommige lichaamsdelen, zodat de gestroomlijnde vorm, nodig om de wrijving bij het vliegen te verminderen, bewaard blijft. Toch zijn er hier grenzen : door toenemend gewicht wordt de vliegkunst sterk bepaald, zodat de grens om te kunnen vliegen bij ongeveer 15 kg ligt. Hoe zwaarder de vogel des te langer moet de "startbaan" zijn. Zo ontwikkelden de struisvogels zich bv. tot loopvogels, en de pinguïns, hoewel ze slecht lopen, tot echte vliegkunstenaars in het water.

Hoewel vliegen natuurlijk voordelen biedt bij trekvogels, het zoeken naar voedsel of het vluchten voor rovers, kan het verlies van de vliegkunst ook zijn voordelen hebben.

Om terug te komen op het beenderstelsel : de beenderen van een pinguïn zijn niet met lucht gevuld en extreem licht, maar zwaar en vol merg. Bovendien heeft het systeem van luchtzakken gedeeltelijk moeten wijken ten voordele van een reuzegrote maag, zodat ze tot een derde van hun lichaamsgewicht kunnen opnemen aan voedsel. Dit heeft tot gevolg dat een pinguïn niet, zoals bv. een zwaan, op het water drijft maar grotendeels onder water is met enkel zijn kop, hals en rug boven water. Voordeel hiervan is dat een pinguïn, op zoek naar voedsel, diep kan duiken wat voor andere vogels niet mogelijk is, en toch door het luchtzakkensysteem geen problemen heeft bij het opduiken.

Door het feit dat ze in het water leven kan men ook andere kenmerken verklaren . Vliegende vogels zijn bij het starten en landen aangewezen op de opwaartse krachten die inwerken op hun vleugels en staart. Die moeten dus horizontaal staan, terwijl de poten verticaal t.o.v. de grond zijn om hun gewicht nog te dragen of op te vangen. Zodoende moeten de poten zich in het midden van hun lichaam bevinden, ook omdat ze als "aandrijfpaddels" dienen in het water. Bij pinguïns daarentegen werd de gestroomlijnde vorm verbeterd doordat deze poten ver naar achter staan. Zij hebben die "paddels" niet meer nodig, maar gebruiken hun poten als hoogteroer, terwijl de korte staart als zijdelings roer dient. Ze moeten niet meer landen, maar stellen zich eenvoudig rechtop als ze uit het water komen. ( zie hiervoor de video) Vooral bij rotspringers is het pijlsnel uit het water schieten en rechtop op een rots of ijsschots landen heel spectaculair.
Zo ontwikkelden hun vleugels zich tot "onder water vleugels". Ze zijn kort, zeer smal, met vaste, korte maar elastische veren die hun "vliegkunst in het water" sterk verbeterden.

Pinguïns hebben het vliegen niet meer nodig om aan voedsel te komen en kunnen veel dieper (keizerspinguïns tot zelfs 500 m diep en dwergpinguïns ongeveer 30 m) en langer duiken dan de vliegende zeevogels. Dit biedt hun het voordeel dat ze vis kunnen vangen waar geen concurrentie van andere vogels bestaat.

Waarom ze niet op het noordelijk halfrond voorkomen

De Galapagospinguïn is de meest noordelijk voorkomende pinguïnsoort. Verklaring van hun voorkomen daar zou de Humboldtstroming kunnen zijn, die deze soort naar het noorden dreef, maar de equatoriale tegenstroming die ten noorden van de Galapagoseilanden heerst, zou dan een verdere verplaatsing noordwaarts verhinderd hebben.

Dit is een mogelijke verklaring, maar veel waarschijnlijker is de volgende:
Veel eilanden op het noordelijk halfrond zijn ofwel door steile rotsen omgeven, zodat de pinguïns er niet op kunnen landen, ofwel bewoond door rovers die hun bestaan bedreigen. Dit laatste geldt vooral voor de kusten van de continenten. Alken daarentegen kunnen nestelen in rotsspleten waar rovers ze niet kunnen bereiken, maar zijn dan weer niet bestand tegen de extreme klimatische voorwaarden, die voor de Adélie- en keizerspinguïns geen probleem vormen. Zo zijn beiden aangepast aan de voor hen zo specifiek heersende levensomstandigheden. Verhuizen zou voor geen van beide voordelen, maar enkel nadelen meebrengen.
Ook het feit dat er reeds dieren aanwezig waren, die sterk op pinguïns lijken, nl. de reuzenalk (Latijnse naam : pinguïnus impennis), zou een reden voor het niet voorkomen op het noordelijk halfrond kunnen zijn.

Ontdekking van de pinguïns

De ontdekking van de pinguïns hangt samen met de ontwikkeling van de scheepsbouw en de daarop volgende ontdekkingsreizen. Als einde de vijftiende eeuw het galjoen gebouwd werd, had men een schip ter beschikking dat ook zeereizen op open zee mogelijk maakte. Zo vertrokken Portugese en Spaanse zeevaarders om verre landen te ontdekken. Omdat dergelijke reizen meerdere jaren duurden en er nog geen conserven bestonden, was men wel verplicht om aan land te gaan om de voedsel- en watervoorraden aan te vullen

Met grote waarschijnlijkheid was de Portugese ontdekkingsreiziger Bartholomeu Diaz de eerste Europeaan die een pinguïn zag. Hij bereikte in 1488 als eerste de "Kaap de Goede Hoop" aan de Zuidspits van Afrika, maar vermeldde de pinguïn nergens in zijn aantekeningen. Alvero Vello, die met Vasco Da Gama in 1497 om "Kaap de Goede Hoop" zeilde, is de eerste die melding maakt over pinguïns in zijn reisdagboek, hoewel hij ze "otilicarios" noemde zoals de alken in het noorden. "Ze zijn zo groot als eenden, maar kunnen niet vliegen omdat ze aan de vleugels geen veren bezitten. Deze vogels, waarvan we er zoveel slachtten als we konden, schreeuwen als ezels ..." Dat pinguïns niet vliegen kunnen klopt natuurlijk wel, maar bij de veren aan de vleugels heeft hij waarschijnlijk niet goed gekeken.

Dit eerste kontakt leidde tot een vier en een halve eeuw durende vervolging en decimering. Gelukkig werd hij niet volledig uitgeroeid zoals de reuzenalk. Spijtig genoeg hebben de zeevaarders wel iets achtergelaten wat een echte bedreiging voor de pinguïns betekende : nl. ratten.

Meer dan 100 jaar later werd in de "Nieuwe Wereld" de eerste Zuidamerikaanse pinguïn ontdekt. In 1519 werd hij vermeld in het dagboek van Antonio Pigafetta, een reisgezel van Magelhaen. Ook hij beschreef ze als ganzen, met het voordeel dat ze niet alleen lekker smaken maar ook gemakkelijk te vangen zijn, omdat ze niet snel kunnen wegrennen.

Ook Sir Francis Drake, vermeldde in 1578 Patagonië (Zuid-Amerika) als plaats van herkomst van een zeldzame vogelsoort, met name de magelhaenpinguïn.