紐西蘭古生物學新出土,這隻企鵝有點高

文/林子揚
國立清華大學分子與細胞生物所博士生,從事像是手工藝品一樣的植物保存研究。興趣涉及演化學、生態學、考古學和地球科學,嗜好是研讀跟自己研究題目完全無關的科學新知。

6600 萬年前,一顆隕石帶走了現代鳥類祖先以外的大多數恐龍,以及中生代海洋爬行類等生物。災難過後復甦的生態系中,空缺的棲息地和生態棲位,就由倖存者補上,推動了一波輻射演化適應。

就在古新世期間,企鵝這個系譜在紐西蘭、南極洲地區崛起得特別快。根據分子分析,與企鵝親緣最近的其他現生鳥類,是包含信天翁、海燕等海鳥在內的鸌形目(Procellariiformes),但是在白堊紀晚期已經分家。以目前已知最早、游泳能力還有些不足的威馬奴企鵝(Waimanu)為起點,不到 1000 萬年內就成熟適應了海洋,成為當時南極圈海域的頂級掠食者。

而近日剛發表,體型與成年人相若的懷帕拉橫谷企鵝Crossvallia waiparensis註1也是其中之一;該論文本月於澳洲古生物學雜誌《Alcheringa》發表。

懷帕拉橫谷企鵝的化石於 2018 年由業餘古生物學者發現,挖掘地點是紐西蘭南島的懷帕拉綠沙地層(Waipara Greensand)。「綠沙」是對於地層中灰綠色砂岩帶的特殊稱呼,這種岩石是由淺海底層缺氧、富含有機質的底泥,經過地質作用後形成。從紐西蘭的這處古新世綠沙地層中,已經出土了多種企鵝。

懷帕拉橫谷企鵝的現有化石,包含完整的兩條脛骨、腳掌和腳趾的局部,以及股骨上端。從這些化石與其他已滅絕和現生企鵝比較,可推算出其大致體格,身高 1.6 公尺、體重約 80 公斤,就跟一個稍微矮胖的成年人差不多,比現生最高的皇帝企鵝還高了 40 公分左右。

懷帕拉橫谷企鵝的現有化石包含完整的兩條脛骨、腳掌和腳趾的局部。圖/Alcheringa

在溫暖環境中巨型化的古企鵝們

比起 2017 年發表的巨鳥企鵝Kumimanu),這個時代相近的新物種稍微小了一點,不過另有意義。

牠與 2005 年發表,出土於南極西摩島(Seymour Island)的南翼橫谷企鵝(Crossvallia unienwillia註2同屬,代表這兩地區在企鵝早期演化事件中關係密切。根據腿骨的解剖特徵推測,橫谷企鵝在陸地上行走的能力比現生企鵝差,但更偏於適應游泳。

橫谷企鵝雖然較不擅長走路,但較擅長游泳。圖/researchgate

古新世的南極圈週邊海域,平均溫度約為攝氏 25 度,比現代的攝氏 8 度要溫暖許多。實際上新生代一半以上時間的氣溫高於現代,尤其古新世至始新世中期的海洋持續高溫,古新世晚期還有一個恐龍滅絕後至今為止最熱的古新世–始新世氣候最暖期(PETM)註3從距今3400萬年前的漸新世開始,地球的氣溫才逐漸降低到接近現代氣候,並經歷多次冰河期。

古企鵝就在這樣溫暖的環境快速演變並巨型化。至於為什麼牠們在當時如此興盛,現代企鵝卻只有相對較小的物種?島嶼效應造成的體型巨大化、物種間的競爭,以及鯨豚等海洋哺乳類尚未出現,都有可能是原因。

現生企鵝:說我小?你全家…對,我就是小,全家都小。圖/wikimedia

至今紐西蘭已經發表了四種古新世企鵝、一具已公開的未命名化石,以及其他採集後尚未完全鑑定的標本,或許從其中還能找到更多樣化的早期企鵝,讓這群特化的海洋鳥類早期演化拼圖更為完整。

註釋

  1. 懷帕拉橫谷企鵝(Crossvallia waiparensis,暫譯),屬名取自 2005 年南極發現第一種橫谷企鵝的地點,南極橫谷組地層(Cross Valley Formation)。種名代表其來自懷帕拉河畔。
  2. 南翼橫谷企鵝(Crossvallia unienwillia,暫譯),屬名如上所述,種名以馬普切語中的翅膀(Unien)和南方(Wlli)組合而成。
  3. 雖然上新生代有一半以上時間氣候暖於現代,但其中最暖期(PETM)是在約 2 萬年內氣溫急遽上升攝氏 5~8 度,並持續 20 萬年左右。現代人類造成的全球暖化,根據估測在 2100 年就可能比現在高 1~4 度,從時間尺度跟上升趨勢來看,升溫仍是比 PETM 還急遽,是個不可忽視的問題。

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