Как в Антарктиду попали пингвины и почему они не улетают

Древние предки и зеленый континент

История появления пингвинов в Антарктиде началась задолго до того, как этот материк покрылся километровой толщей льда. Около шестидесяти миллионов лет назад очертания континентов выглядели иначе. Существовал гигантский южный континент Гондвана, который постепенно раскалывался на части. Осколки этой суши превращались в современные Южную Америку, Африку, Австралию и Антарктиду.

В эпоху палеоцена климат Земли был теплым и мягким. На территории современной Антарктиды росли хвойные деревья, буковые леса и папоротники. Реки не замерзали круглый год. Первые общие предки пингвинов и буревестников обитали вдоль берегов этих древних лесных массивов. Птицы проводили много времени у воды, выискивая рыбу и ракообразных на мелководье.

Ископаемые остатки древнейших пингвинов, например вайману, ученые находят в Новой Зеландии и на островах около Антарктического полуострова. Возраст этих находок превышает шестьдесят миллионов лет. Эти древние птицы внешне напоминали гагар или бакланов. Они уже отлично ныряли, хотя строение их скелета сохраняло черты летающих предков.

Как Антарктида замерзла вместе с птицами

Движение тектонических плит продолжалось миллионы лет. Антарктида медленно смещалась к Южному полюсу. Примерно тридцать четыре миллиона лет назад произошло важнейшее географическое событие. Южная Америка окончательно отделилась от Антарктического полуострова, образовав глубокий пролив Дрейка.

В образовавшемся разрыве суши замкнулось мощное круговое океаническое течение Западных Ветров. Это течение перекрыло доступ теплым тропическим водам к южной полярной шапке. Температура воздуха и океана начала стремительно падать. Континент постепенно покрылся постоянным ледниковым щитом, растительность погибла, а наземные млекопитающие исчезли.

Морские птицы оказались в уникальном положении. Суша стала ледяной пустыней, зато холодные полярные воды обогатились кислородом и питательными веществами. В прибрежных водах размножились миллиарды тонн криля, мелких рачков и рыбы. Предки пингвинов не покинули замерзающую землю, так как их главный источник пищи находился прямо у кромки льда.

Почему пингвины разучились летать

Полет требует от птицы максимального облегчения тела. Летающие птицы обладают полыми трубчатыми костями, тонкими перьями и мощными летательными мышцами. Плотность воздуха примерно в восемьсот раз меньше плотности морской воды. Одно и то же крыло не может одинаково эффективно работать в двух настолько разных средах.

• Кости пингвинов стали тяжелыми, монолитными и плотными, как у морских котиков или китов, что помогает птицам легко погружаться на глубину без лишних затрат сил.
• Кости крыла срослись в единый жесткий рычаг, который приводится в движение массивными грудными мышцами и работает под водой наподобие гребного винта.
• Масса тела увеличилась, помогая сохранять внутреннее тепло в ледяной воде и запасать толстый слой подкожного жира для долгих антарктических зимовок.

Биологи называют этот процесс эволюционным компромиссом. Птица либо хорошо летает в воздухе, затрачивая огромное количество сил на ныряние, либо полностью переходит к плаванию. Пингвины выбрали подводный мир, где нет конкурентов среди других птиц и полно доступной пищи.

Почему пингвины не уплывают в теплые края

Поскольку летать пингвины не способны, преодолевать огромные расстояния они могут только вплавь. Однако покинуть холодные широты большинству антарктических видов мешает их собственная анатомия. Тело пингвина сформировалось как совершенный термос для сохранения энергии при температурах до минус шестидесяти градусов.

Под плотным слоем коротких, похожих на чешую перьев находится жировая прослойка толщиной до трех-четырех сантиметров. Перья перекрывают друг друга черепицей, создавая абсолютную защиту от штормового ветра и ледяной воды. В кровеносной системе лап и крыльев действует противоточный теплообмен. Артерии плотно прижаты к венам, поэтому остывшая кровь от конечностей подогревается теплом идущей от сердца крови еще до возвращения в корпус.

Если бы императорский пингвин или пингвин Адели оказался в тропиках, он бы погиб от теплового удара за несколько часов. Сбросить теплый перьевой покров или жир птица не может. Кроме того, теплые экваториальные воды бедны планктоном и крилем, привычной пищей полярных птиц.

Как пингвины спасаются от хищников без полета

Утрата полета часто приводит птиц к вымиранию при появлении наземных охотников, как это случилось с гигантской птицей моа или новозеландским дронтом. Однако пингвинам сказочно повезло с выбранным домом. В Антарктиде полностью отсутствуют сухопутные хищники. Там нет волков, лисиц, медведей или песцов.

На суше и на льдинах пингвины находятся в безопасности. Единственные их враги обитают в воде. Морские леопарды, косатки и морские львы караулят птиц у кромки припая. В воздухе опасность представляют лишь крупные поморники и гигантские буревестники, которые охотятся на оставленных без присмотра птенцов или воруют яйца.

Для защиты от морских охотников пингвины выработали особую окраску. Темная спина маскирует птицу на фоне темного дна, если смотреть на нее сверху. Белое брюхо сливается со светлым солнечным небом и льдом, если хищник смотрит со дна снизу вверх. Такое разделение цветов спасает миллионы жизней во время охоты за рыбой.