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    动物知识,鸟类 2016-01-22 浏览: 352 我要评论

企鹅 @@@@

企鹅(学名:Spheniscidae):有“海洋之舟”美称的企鹅是一种最古老的游禽,是地球上最大的不会飞的鸟,它们很可能在地球穿上冰甲之前,就已经在南极安家落户。全世界的企鹅共有18种,大多数都分布在南半球。主要生活在南半球,属于企鹅目,企鹅科。特征为不能飞翔;脚生于身体最下部,故呈直立姿势;趾间有蹼;跖行性(其他鸟类以趾着地);前肢成鳍状;羽毛短,以减少摩擦和湍流;羽毛间存留一层空气,用以保温。背部黑色,腹部白色。各个种的主要区别在于头部色型和个体大小。

企鹅能在-60℃的严寒中生活、繁殖。在陆地上,它活像身穿燕尾服的西方绅士,走起路来,一摇一摆,遇到危险,连跌带爬,狼狙不堪。可是在水里,企鹅那短小的翅膀成了一双强有力的“划桨”,游速可达每小时25-30千米。一天可游160千米。主要以磷虾、乌贼,小鱼为食。

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中文学名
企鹅
拉丁学名
Spheniscidae
动物界
脊索动物门
亚门
脊椎动物亚门
鸟纲
亚纲
今鸟亚纲
企鹅目
企鹅科
6属
18种
亚种
25亚种
命名者及年代
Bonaparte,1831
英文名称
Penguins

目录

物种学史

1488年葡萄牙的水手们在靠近非洲南部的好望角第一次发现了企鹅。但是最早记载企鹅的却是历史学家皮加菲塔。他在1520年乘坐麦哲伦船队在巴塔哥尼亚海岸遇到大群企鹅,当时他们称之为不认识的鹅。人们早期描述的企鹅种类,多数是生活在南温带的种类。到了18世纪末期,科学家才定出了6种企鹅的名字,而发现真正生活在南极冰原的种类是19世纪和20世纪的事情。例如,1844年才给王企鹅定名,斯岛黄眉企鹅1953年才被命名。企鹅身体肥胖,它的原名是肥胖的鸟。但是因为它们经常在岸边伸立远眺,好像在企望着什么,因此人们便把这种肥胖的鸟叫做企鹅。又因为企鹅正面很像中国的"企"字,所以译名就叫企鹅。

1887年,孟兹比尔提出过一个理论,认为企鹅有可能是独立于其他鸟类,单独从爬行类演变进化而来。企鹅的鳍翅不是鸟类的翅膀变异形成的,而是由爬行类的前肢直接进化形成的,企鹅根本没有经历过飞翔阶段。后来,科学家们在南极发现了一种类似企鹅的动物化石,它高约1米、体重有9千克,具有两栖动物的特征。这个发现似乎印证了孟兹比尔的猜测。[1]

1981年,日本也发现了一种类似企鹅的海鸟化石。专家认为,这是一种距今3000万年、不会飞的原始企鹅的化石,或许它就是现代企鹅的史前祖先。[1]

近年,鸟类学家在研究了北半球的海鸦化石的构造之后提出,距今3000万年前美洲沿岸生活的一种海鸦可能与企鹅的起源关系密切。这种已灭绝了的海鸦也是一种不会飞行的海鸟。科学家们认为,尽管企鹅与海鸦,一个生活在南半球,一个生活在北半球,但它们骨骼形体却有许多相似之处。[1]

从以上证据来看,企鹅的祖先就是一种不能飞翔的动物。但是,有些动物学家对此持不同看法。他们依据多年积累的研究资料,断言企鹅的祖先应该是会飞行的。因为从现代企鹅的身体结构上依然能找到它们会飞翔的远祖遗留给后代的烙印。

科学家在秘鲁南部海岸出土了一些巨型的热带企鹅的化石残骸。这是一种已经绝迹的企鹅,身高至少达1.5米,体型大得让研究人员也感到非常震惊。就连生活在地球上的最大的企鹅——身高1.2米左右的帝王企鹅,在它面前也十分逊色。[1]

此外,这种巨型企鹅还是所有已知水禽中鸟喙最长的。它的喙长达18厘米,比头骨还要长出两倍多。据估计,这种巨型企鹅生活在距今大约3600万年前。

除了巨型企鹅之外,古生物学家还在秘鲁南部海岸发现了另一种已灭绝的热带企鹅种类。这种热带企鹅身高约0.9米,和现代的帝企鹅个头差不多,它们生活在约4200万年前的远古时期,是已知的最古老的企鹅种类之一。[1]

研究人员表示,这两种企鹅的化石残骸,不仅是最完整的,也是迄今为止发现的最早的残骸。它们对研究现代企鹅的进化过程,以及企鹅在海洋中的分布地点和历史,都提供了全新的角度。

在发现这些化石残骸之前,科学家一直认为,企鹅一直在高纬度地区,直到1000万年前,才首次游到低纬度的赤道水域生活。但新发现的化石残骸,却将这一时间往前推了整整3000万年。[1]

科学家认为,自从6500万年前恐龙灭绝之后,地球曾经历了一段历史上温度最高的时期。从大约3400万年前,即南极冰盖形成后,地球的温度才逐渐开始降低。而这两种企鹅在赤道水域生活的时间,都要远远早于地球开始降温的时期。

由秘鲁、阿根廷和美国科学家共同组成的研究小组,对这些在2005年发现的化石残骸进行了详细的研究。这一研究结果发表在本周的《美国国家科学院学报》网站上。美国北卡罗来纳州大学的古生物学家朱莉娅·克拉克表示:“我们以前总是倾向于认为,企鹅是习惯低温环境的动物——就连今天生活在赤道区域的小蓝企鹅也是这样。”克拉克说,“但这些新发现的化石,却可以追溯到过去6500万年中地球上最热的一段时间。这些证据表明,企鹅到达低纬度地区的时间,比人们之前的估计还要早3000万年。”[1]

与此同时,两种新企鹅在进化过程中的各种特征,以及它们的生存年代和分布情况,也使研究人员必须对企鹅的整个“家谱”进行改写。和地球上生活的企鹅种类不同,身形巨大的远古企鹅拥有长而窄的喙,尤其是巨型企鹅,它的喙特别长,就像长矛一样。克拉克猜测,这种喙很可能是用来帮助高个子的巨型企鹅吞食大型猎物。不仅如此,远古企鹅还能潜到很深的水下,并能像现代“亲戚”那样在水面下优雅地“滑翔”,边滑翔边捉小鱼吃。[1]

虽然从这两种已经灭绝的企鹅种类身上能够看出,它们愿意离开南半球纬度较高的低温水域,前往水温更高的地方生活,但克拉克博士表示,并不能因此得出结论说,高温环境。克拉克博士说:“这些在秘鲁发现的物种是企鹅家族中的早期分支,对现代企鹅而言,它们是相对较远的远房亲戚。”她表示:“全球变暖,发生在一个相对要短得多的时间段里。从这些新化石物种上得到的数据,并不能够证明,气候变暖不会给生活在地球上的企鹅带来任何负面影响。”[2]

形态特征

企鹅共有18个独立物种,体型最大的的物种是帝企鹅,平均约1.1米高,体重35千克以上。最小的企鹅物种是小蓝企鹅(又称神仙企鹅),体高40厘米,重1千克。本身有其独特的结构,企鹅羽毛密度比同一体型的鸟类大三至四倍,这些羽毛的作用是调节体温。虽然企鹅双脚基本上与其它飞行鸟类差不多,但它们的骨骼坚硬,并且脚比较短且平。这种特征配合有如二只桨的短翼,使企鹅可以在水底“飞行”。南极虽然酷寒难当,但企鹅经过数千万年暴风雪的磨炼,全身的羽毛已变成重叠、密接的鳞片状。这种特殊的羽衣,不但海水难以浸透,就是气温在零下近百摄氏度,也休想攻破它保温的防线。南极陆地多,海面宽,丰富的海洋浮游生物成了企鹅充沛的食物来源。[1]

企鹅是一种最古老的游禽,它很可能穿上冰甲之前,就已经在南极安家落户。南极陆地多,海面宽,丰富的海洋浮游盐腺可以排泄多余的盐份。企鹅双眼由于有平坦的眼角膜,所以可在水底及水面看东西。双眼可以把影像传至脑部作作望远集成使之产生望远作用。企鹅是一种鸟类,因此企鹅没有牙齿。企鹅的舌头以及上颚有倒刺,以适应吞食鱼虾等食物,但是这并不是他们的牙齿。[3]

栖息环境

企鹅通常住在赤道以南,人迹罕至的地方才能看见它们。有些企鹅住在寒冷地方,有些企鹅住在热带地方。但企鹅其实并不喜欢热天气,只有在寒冷的气候中,它们才会快活。所以,在遥远遥远的南极洲沿岸冰冷的洋里,那儿住着最多的企鹅。企鹅的栖息地因种类和分布区域的不同而异:帝企鹅喜欢在冰架和海冰上栖息;阿德利企鹅和金图企鹅既可以在海冰上,又可以在无冰区的露岩上生活;在亚南极的企鹅,大都喜欢在无冰区的岩石上栖息,并常用石块筑巢。[1]

生活习性

捕食

企鹅以海洋浮游动物,主要是南极磷虾为食,有时也捕食一些腕足类、乌贼和小鱼。企鹅的胃口不错,每只企鹅每天平均能吃0.75公斤食物,主要是南极磷虾。因此,企鹅作为捕食者在南大洋食物链中起着重要作用。企鹅在南极捕食的磷虾约3317万吨,占南极鸟类总消耗量的90%,相当于鲸捕食磷虾的一半。[1]

性情

企鹅的性情憨厚、大方,十分逗人。尽管企鹅的外表气度不凡,显得有点高傲,甚至盛气凌人,但是,当人们靠近它们时,它们并不望人而逃,有时好像若无其事,有时好像羞羞答答,不知所措,有时又东张西望,交头接耳,唧唧喳喳。那种憨厚并带有几分傻劲的神态,真是惹人发笑,也许,它们很少见到人,是一种好奇的心理使然吧。[4]

企鹅能在水中灵活而又轻松地游动,但是这种能力或许抵消了它们飞行的能力。[5]

游泳

企鹅是典型的海鸟,它虽然不会飞,但是游泳的本领在鸟类中是超级选手。许多水鸟游泳是靠长有蹼的双脚在水中划动而前进,企鹅的脚虽然也长有蹼,却只用来当做控制方向的舵,前进的力量全靠那双船桨般的翅膀,在水中振翅飞翔。[6]

企鹅游泳的速度非常快,皇帝企鹅一小时可游约十公里,白顶企鹅则有一小时游三十六公里的纪录,是所有鸟类中游得最快的。企鹅常常用海豚式游泳,也就是潜泳一段距离,露出水面换气后,再潜下去继续游。事实上,企鹅也是鸟类当中的潜水冠军,它曾有潜入水中18分钟,和潜入水下265米的纪录。[6]

通过观察与企鹅紧密相关的海鸟,科学家们确定,适合于飞行的翅膀并不适合潜水和游泳。长期以来都有几个理论解释为什么企鹅无法飞行。一个观点认为,一些物种是因为缺乏地面的捕食者而失去了飞行能力。另一个观点是一种生物力学假设:当鸟类飞行和潜水的时候,它必须使用翅膀进行两种不同的工作。从生物力学假设,无法打造出同时擅长这两种工作的翅膀。

企鹅曾经面临一种进化选择,是选择在空中飞行还是选择在水下灵活游动。通常随着翅膀在企鹅潜水时变得越来越高效,它们的飞行能力就变得越来越弱。在某一时刻,飞行就变得非常费力,因此最好的选择就是放弃飞行,而且让翅膀缩小成为鳍状肢。

分布范围

企鹅主要生活在南半球,已知全世界的企鹅共有17种或18种,多数分布在南极地区,在炎热的非洲大陆南非旅游城市开普敦也有企鹅。而其中环企鹅属的汉波德企鹅、麦哲伦企鹅与黑脚企鹅分布在纬度较低的温带地区,加拉帕戈斯企鹅的分布则更接近赤道;完全生活在极地的只有帝企鹅和阿德利企鹅两种。[4]

该科物种

企鹅(6属、18种、25亚种)

  
属名
  
中文名称学名亚种
王企鹅属1帝企鹅Aptenodytesforsteri
2王企鹅Aptenodytespatagonicus(2亚种)
阿德利企鹅属3巴布亚企鹅Pygoscelispapua(2亚种)
4阿德利企鹅Pygoscelisadeliae
  
5帽带企鹅Pygoscelisantarctica
  
冠企鹅属6南跳岩企鹅Eudypteschrysocome(2亚种)
7北跳岩企鹅Eudyptesmoseleyi
8黄眉企鹅Eudyptespachyrhynchus
  
9斯岛黄眉企鹅Eudyptesrobustus
10白颊黄眉企鹅Eudyptesschlegel
11冠毛企鹅Eudyptessclateri
12马可罗尼企鹅Eudypteschrysolophus
黄眼企鹅属13黄眼企鹅Megadyptesantipodes
小蓝企鹅属14小蓝企鹅Eudyptulaminor(6亚种)
环企鹅属15斑嘴环企鹅Spheniscusdemersus
  
16麦哲伦企鹅Spheniscusmagellanicus
  
17洪堡企鹅Spheniscushumboldti
  
18

加岛环企鹅

Spheniscusmendiculus

[1]

繁殖方式

生活史因种的体形大小不同以及地理分布而异。同一种类的繁殖周期还与纬度有关。有的种长途迁移到内陆的祖传营巢区去产卵,斑嘴环企鹅和小蓝企鹅一年繁殖2次,大多数种一年仅繁殖1次。而王企鹅则三年内繁殖2次。王企鹅和帝企鹅每次产卵1枚,而其他种则产2枚,偶为3枚。大多数企鹅在南半球的春夏季繁殖。巴布亚企鹅的某些种群也在冬季繁殖。帝企鹅发育时间长,故在秋季开始繁殖,以使幼雏在成活率机会最大的夏季产出。

当企鹅入群和离群时,常有种种表演和鸣叫。求偶配对时,常有求偶鸣叫,鸣声在两性之间有二态性。合恩角企鹅鸣声似驴鸣。到繁殖季节,帝企鹅能找到旧巢及旧配偶。除帝企鹅只由雄鸟担任外,所有种都由两性孵卵。在交配时企鹅群中十分热闹,鸣声聒耳,到孵卵时则一片寂静。卵和雏鸟的死亡率决定于气候条件、幼鸟在生殖种群的百分比和敌害等因素,一般为产卵总数的40-80%。产卵后,雌鸟常常离群到海洋觅食,约10-20天后回来替换雄鸟,以后便以一两周为期互相轮换。但雌性帝企鹅从鸟群到海洋需要走80-160公里,一直到64天孵卵期之末才能返回;此时正值南极严冬,雄帝企鹅互相依靠在一起,每个雄帝企鹅都会将卵置于足上孵化,并靠体内储存的脂肪生活;直到严冬过去,雌性帝企鹅回来后,雄帝企鹅将幼雏移交于雌性帝企鹅足上。

企鹅幼雏从卵壳孵出需24-48小时,孵出后即表现有取食行为,将嘴放入亲鸟口腔,取食成液状的吐出的甲壳类或鱼类食物。开始时,幼鸟藏在亲鸟身下;逐渐长大之后,幼鸟停留在亲鸟体侧。幼鸟从孵化到完全独立的期限,在较小的种要2个月,帝企鹅需5个半月,王企鹅12-14个月。半成熟的幼雏会成大群由成鸟照管,如在“托儿所”内一般。

成鸟每年更换全部羽毛一次。换羽时不能入水,通常躲在鸟群以外的一个掩蔽地点。企鹅游泳迅速,用鳍肢作为推进器。需高速前进时,常常跳离水面,每跳一次可在空中前进1公尺或者更远,并在此期间呼吸。在陆上则步态笨拙可笑,但前进速度甚快,以前肢为平衡器。可在岩石上灵活地行动,亦可在冰雪上以腹部著地滑行,以足及前肢为推进器。企鹅能藉太阳的位置来定向。[1]

物种现状

南极企鹅的种类并不多,但数量相当可观。据鸟类学家长期观察和估算,南极地区现有企鹅近1.2亿只,占世界企鹅总数的87%,占南极海鸟总数的90%。数量最多的是阿德雷企鹅,约有5000万只,其次是帽带企鹅,约300万只,数量最少的是帝企鹅,约57万只。[4]

豹斑海豹,只要企鹅下水,它就会快速游过去,吃掉企鹅。最可怕的莫过于海豹了,一只豹斑海豹一天可吃超过15只的阿德利企鹅,但它通常是捕捉较弱或生病的企鹅。大贼鸥和南极大韄,它们会伺机残害未受保护的企鹅宝宝,海狮、海豹、虎鲸等也会对企鹅产生威胁。

相关报导

患禽流感

2014年5月7日,一个国际科研小组表示,在南极的阿德利企鹅身上发现了H11N2型禽流感病毒,这是一种此前未知的新型禽流感病毒。消息传出,引起科学界和公众的关注。值得一提的是,据该科研组织的报告表示,这种在南极企鹅身上发现的新型病毒或许已经存活并演化数十年,但不会导致企鹅患病,也没有表现出传染给人或者其他哺乳动物的症状,据悉,相关研究人员在美国期刊《微生物学》上报告说,他们于2013年1月至2月,在南极采集了大约300只阿德利企鹅的血液等样本,结果在其中8个样本中发现了H11N2型禽流感病毒。

论文作者、世界卫生组织的流感参比和研究合作中心高级科学家艾龙·赫特说,尽管曾在企鹅血液样本中发现过流感抗体,但发现南极企鹅或南极鸟类携带禽流感病毒还是第一次。当把这种病毒与现有人类及动物流感病毒数据库进行基因组序列比较时,研究人员发现,H11N2型禽流感病毒与其他已知的任何禽流感病毒都不同。研究人员猜测,它可能已在南极企鹅身上存活并演化了数十年。赫特说,携带H11N2型禽流感病毒的企鹅并未表现出患病症状。此外,当用这种病毒攻击雪貂时,雪貂未被感染。雪貂是流感病毒感染试验的常用动物,因此这说明H11N2型禽流感病毒可能不会感染人类或其他哺乳动物。此外,赫特表示,发现南极企鹅携带禽流感病毒“引起许多没有答案的疑问”,包括各种禽流感病毒毒株传播至南极的频率,高致病性禽流感病毒是否有可能传播至南极,H11N2型禽流感病毒会在哪些动物或生态系统中存活,以及是否会在冬天被天然冷冻保存继而复苏等。[8]

限时直播

2014年5月,百度百科与北京动物园达成深度战略合作,将动物直播搬上网,开启“网络动物园”,企鹅是首个入驻的动物。百度百科与小度I耳目云视频摄像技术合作,从5月17日到6月1日,每天上午10:00-下午18:00开启企鹅直播,其他时间段由于光线和企鹅休息,直播暂不开放。届时,只要搜索“企鹅”百度百科词条,就可以看到北京动物园企鹅馆里企鹅的一举一动了。

试管繁殖

2014年8月,世界上首只“试管企鹅”在美国加利福尼亚诞生。这只刚出生的母麦哲伦企鹅宝宝是由冷冻精子受孕而生,它暂时还没有名字,研究人员之她为“184”。研究人员希望通过人工授精的方式来增加企鹅的物种多样性。麦哲伦企鹅多分布于南美洲,是著名航海家麦哲伦于1519年最早发现的,后世科学界遂以他的名字命名该物种。[9]

味觉缺失

在2015年的前几年里,研究人员针对企鹅的一项最新研究已经有了类似的发现,而且研究团队认为他们已经揭开了许多企鹅失去味觉的原因。

味觉的消失事实上要归咎于遗传,如果基因让蛋白质无法正常工作,那么它们就无法正常识别味道。可以肯定的是,研究团队在部分缺乏味觉感受器的企鹅身上找到了遗传学答案。这些企鹅的味觉感受器基因出现了许多序列颠倒,一系列的随机突变一代代的传递下来,最终导致原始基因完全失效。

企鹅基因出现了这种损伤是由于它们的基因处于突变因素的不断攻击之下,而且所有的基因都有混乱的趋势。保持基因序列是非常必要的,如果基因变化太大它就无法正常工作,会导致个体死亡或者不具备进化适应性。这就意味着,在一种基因功能丧失的情况下,所有的基因在几代内都有着失效的趋势。而在人类进化史上,味觉接受器的保留是非常有价值的。研究人员认为企鹅失去味觉接受器的原因非常简单:在低温下味觉接受器变得非常低效。这意味着当企鹅咬住一条冰冷的鱼时,任何享受新鲜美味的接受器功能都会立即受到食物本身的低温阻碍。因此在数千年的自然进化过程中,许多企鹅物种都不再把能量浪费在一直用不上的味觉接受器上。[10]

防冰双翼

中新网11月24日电综合消息,南极洲的企鹅生活在极其寒冷的环境,气温有可能降至零下40摄氏度,而企鹅的双翼却能游出40米每秒的速度,从来不会结冰。美国科学家研究企鹅双翼结构,发现其羽毛具有防水功效,若将这一原理应用在飞机上,可防止机翼结冰,减少坠毁风险。

据悉,美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)机械及航空工程系研究人员,分析圣迭戈海洋世界提供的不同种类的企鹅羽毛,发现企鹅羽毛表面的微孔可保存空气。而尾巴底部腺体会分泌油脂覆盖羽毛,令水珠无法渗入羽毛而流走。

同时,水珠停留在羽毛表面的时间是呈球状,散热速度较慢,因此不会凝结成冰。

飞机机翼、襟翼及方向舵一旦结冰,可能引发坠机。目前航空公司会用化学除冰剂,不过成本高昂且污染环境,科学家希望能模仿企鹅羽翼,研制出新式防结冰机翼。[11]