Penguenler Neden Uçamıyor? Uçma Yeteneklerini Neden Yitirdiler?

Uçmak penguenlerin Antarktika’daki yaşamlarını bazı açılardan kolaylaştırabilirdi. Örneğin imparator penguenlerin o yorucu yürüyüşleri, ölüm tehdidiyle geçen çok sayıda gün yerine, kolayca atlatılan birkaç saatte bitebilirdi. Yine eğer penguenler uçabilselerdi, kıyılardaki leopar foku gibi avcılardan kaçmaları çok daha kolay olurdu!

Yaygın bir biyomekanik kuramına göre, bu kuşların bir zamanlar uçmaya yarayan kanatları zaman içinde yüzmeye daha uygun bir hale gelmiştir ve nihayet penguenler yerden havalanma kabiliyetlerini yitirmişlerdir.

Öte yandan dalmada daha etkili oluşları derinlerde yemlenme imkanlarını arttırdı. Bugün bir imparator pengueni nefesini 20 dakikadan daha uzun bir süre tutabilir ve beslenmek için 450 metre derine dalabilir.

Hem uçan hem dalan kuşların harcadıkları enerji üzerine yapılan bir çalışma, bu teoriyi destekleyen yeni kanıtlar sunmaktadır. 

Araştırmanın yardımcı yazarı, Manitoba Üniversitesi’inde görevli, Kyle Elliott şöyle diyor:

Açıkça görülüyor ki vahşi hayvanlarda vücut şekli işlevi kısıtlıyor ve bir alandaki hareket ikinci bir alandaki hareketle engelleniyor. Sonuç olarak yüzmede iyi olanlar uçmada o kadar da iyi olmuyorlar.

Otur, Yüz ve Uç

Kalın gagalı murre ya da Brünnich’s guillemot (Uria lomvia), kanatlarını penguenler gibi dalmak için kullanabilmektedir; ama aynı zamanda uçabilir de! Bilim insanları, murrelerin fizyoloji ve enerji kullanımları bakımından penguenlerin uçabilen son atalarına çok benzediği konusunda hemfikirler.

Açık deniz karabatakları (Phalacrocorax pelagicus) gibi, yüzen diğer kuşlar, ayaklarını kullanarak suda kendilerini iterler. Elliot ve çalışma arkadaşları, bu kuşların uçan son penguen soyunun enerji kullanım biçimlerinin biyomedikal bir modeli olabileceğini ileri sürdüler. Murrelerin enerjiyi nasıl yaktıklarına dair yapılan kapsamlı teknik ve izotop analizleri, günümüz penguenlerinin neden uçamadıklarını gözler önüne sermektedir. Yine de uçmak, onlara bilinen diğer kuş türlerinden ya da omurgalılardan daha fazla enerji harcatmış ve sürdürülmesi zor bir hale gelmiştir.

Ekip, Kanada Nunavut’ta yaşayan kalın gagalı murreler ile Alaska Middleton Adaları’nda yaşayan açık deniz karabataklarını inceledi. Kuşların aktivitelerinin fiziksel sonuçlarını takip edebilmek için her birine kararlı oksijen ve hidrojen izotopları enjekte ettiler. Takım, hayvanların üzerine pedometreye benzer şekilde çalışan ve hayvanların hareketlerini, hızlarını ve diğer verilerini kaydeden ölçüm cihazları yerleştirdi. İskoçya Aberdeen Üniversitesi’nde Enerjiye Dayalı Araştırmalar Grubu başkanı yardımcı yazar John Speakman çalışma hakkında şöyle diyor:

Aslında kuşlar sadece üç şey yapar: oturur, yüzer ve uçarlar. Dolayısıyla birçok kuştan toplanan verileri üstlerindeki cihazlardan gelen izotoplu yaşam ölçümleriyle birleştirerek her bir kuşun ne kadar enerji harcadığını hesaplayabiliriz.

Penguenlerin auk benzeri atalarından türediği düşünülmektedir. Kanat uzunluğunun kademeli olarak kısalması dalmayı çok daha etkin kılarken uçmayı zorlaştırmıştır. Penguenlerin uçmayı kolaylaştırırken suda dalmalarını zorlaştıran daha hafif kemikleri zaman içinde kalınlaşmış, yerlerini daha yoğun kemiklere bırakmışlardır.

Speakman, ilk adaptasyonun kanatlardaki değişim olduğunu düşünüyor. 

Zarif Açıklama

Austin Texas’da bulunan Texas Üniversitesi’nde kuşların evrimi ve uçarken suya dalışa nasıl geçildiği üzerine çalışmalar yapan Julia Clarke, araştırmayla ilgili şöyle söylüyor:

Bu sonuçlar çok mantıklı. Penguenlerin kökenini araştıran pek çok çalışma var ancak işe yarar veri çok az. Murre’ler gibi diğer dalıcı kuşlardan elde edilen bu yeni bulgular kanattan yüzgece geçişteki o mühim adımını zarif bir biçimde açıklıyor.

Tokyo Üniversitesi Okyanus Araştırmaları Enstitüsü’nde davranışsal ekolog ve National Geographic Derneği Kaşifi Katsufumi Sato penguenlerin neden uçmayı bıraktıkları ve bedenen irileştiklerine dair yapılan araştırmanın önemli bir sebebi işaret ettiğini (yani bu hayvanların suda bir kıyıya ihtiyaç duyduklarını) belirtiyor. Şöyle söylüyor:

Bir tür dalıcımartıgilden daha küçük olan minik penguenler ilginç bir örnektir ve bunlar sadece iki pound kadar, yani yaklaşık bir kilogramdır. Murrenin daldığı zaman harcadığı enerji bu minik penguenin harcadığı enerjiyle benzer miktardadır, bu da minik penguenlerin hem dalıp hem uçabilen murreler karşısında hiçbir şansları olmadığı anlamına gelir. 

Daha büyük vücutlar dalışı hızlandırır ve daha uzun süreli dalışa yardımcı olur, bu da bu hayvanların uçma yeteneklerini kaybetmelerinin hemen ardından çok hızlı bir evrimle birçok koca gövdeli penguenin nasıl ortaya çıktığını açıklar. 

Penguenler Balığın Tadını Alınca mı Karada Kaldılar? 

İngiliz Ornitoloji Derneği’nden deniz kuşları ekologu Chris Thaxter ise şöyle söylüyor:

Bu çalışmanın yaptığı gibi, birçok farklı türü karşılaştırmak ortaya zorlayıcı bir tablo çıkarıyor. Kanatlar suyun hem altında hem üstünde kullanıldıkları zaman uçuşun çok zahmetli ve sürdürülmesi imkansız bir hale gelmesinin ötesinde evrimsel bir kırılma noktası olabilir.

Clarke, Sato ve Thaxter Proceedings of the National Academy of Sciences’ın 20 Mayıs tarihli sayısında yayınlanan çalışmada yer almamışlardır. Bilim insanlarının elinde uçan penguen atalarına dair hiç fosil yoktur ve bilinen en eski penguen geçmişi de Kratese-Tersiyerine dayanır (58-60 milyon yıl önce). Speakman şöyle diyor:

Penguenlerin evriminin K-T olayından hemen sonra meydana gelen, pek çok türün yok olduğu, (memeli türlerinin) patlamayla dağıldığı sırada gerçekleştiğini düşünmek yanıltıcıdır. Yine de bunu doğrudan destekleyen bir delilimiz yok, dolayısıyla Kretase döneminin sonlarında herhangi bir zamanda gerçekleşmiş olabilir.

Tabiatta bu tip adaptasyonlar genellikle hayatta kalma ve üreme gibi iyi bir nedenden dolayı gerçekleşir. Dolayısıyla deniz kenarında yaşayan penguenlerin neden uçmayı bıraktıklarına dair mantıklı bir açıklama yapılabilir. Speakman şöyle anlatıyor:

Tek bildiğimiz K-T olayından sonra bir anda jeolojik manada su kaynaklarına rakip olabilecek birçok memeli deniz hayvanı ile yüzgeçayaklının ortaya çıktığı... Sonuç olarak bu yeni rekabet ortamı denizlerde yaşayan kuşların çok daha iyi yüzüp çok daha iyi dalmaları yönünde büyük fayda sağladı. Suda daha etkin olmaya zorlanmaları ise uçmadıkları bir yaşama yönelmelerine neden olmuş olabilir.