Mit weniger Eis glücklicher: Pinguine lebten vor 30 Millionen Jahren auch auf der Nordhalbkugel

Von 6. Juli 2020 Aktualisiert: 6. Juli 2020 16:28
Polarforscher waren überrascht, dass Pinguine weniger Meereis bevorzugen – nicht nur ein bisschen, sondern sehr viel weniger. Entgegen den Erwartungen bekommen die schwarz-weißen Frackträger besonders viele Junge, wenn es wenig Eis gibt.

Während das Meereis am Nordpol in den letzten Jahren immer kleiner wurde, wächst seine Ausdehnung auf der anderen Seite der Erde. Sehr zum Leid einiger Pinguine.

Forscher des japanischen Nationalen Instituts für Polarforschung (NIPR) sehen in Adeliepinguinen, der häufigsten Pinguinart der Antarktis, einen klaren Gewinner polarer Klimaveränderungen. Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten sie Ende Juni in der Fachzeitschrift „Science Advances“.

Schwimmen macht Pinguine glücklicher als Laufen

Polarbiologen wissen seit einiger Zeit, dass Adeliepinguine in Jahren mit spärlichem Meereis zu Populationszuwächsen neigen. Andererseits verzeichneten Forscher in Jahren mit dem größten Eiswachstum Brutausfälle und sinkende Populationen. Bis jetzt wussten die Forscher nicht wirklich, warum dies geschah. Den wenigen Studien, die den Zusammenhang zwischen Wachstum der Population und Meereis erwähnten, fehlte eine plausible Ursache.

NIPR-Forscher konnten dieses Puzzle nun vervollständigen. Aus Bewegungsdaten von 175 Pinguinen konnten sie Pinguine auf ihren Reisen verfolgen sowie ihr Lauf-, Schwimm- und Ruheverhalten kategorisieren. Daraus konnten die Forscher zudem die Anzahl der bei Tauchgängen gefangenen Beutetiere schätzen.

„Es stellt sich heraus, dass diese Pinguine mit weniger Meereis glücklicher sind“, sagt der leitende Forscher Yuuki Watanabe. „Das mag kontra-intuitiv erscheinen, aber der zugrunde liegende Mechanismus ist eigentlich ganz einfach.“ Pinguine können besser schwimmen als laufen. „Für Pinguine ist Schwimmen viermal schneller als Laufen. Sie mögen im Wasser geschmeidig sein, aber über Land watscheln sie ziemlich langsam“, erklärte Watanabe.

Weniger Eis „öffnet“ reiche Jagdgründe – in der „kontinentalen“ Antarktis

In Jahreszeiten mit viel Meereis müssen die Pinguine lange Strecken zu Fuß – oder auf dem Bauch – zurücklegen, um Risse im Eis zu finden und ihre Jagdgründe zu erreichen. Dabei, so die Forscher, machen sie mitunter recht lange Pausen. Wenn es weniger Meereis gibt, können die Pinguine tauchen, wo immer sie wollen. Oft direkt an ihren Nestern vorbei ins Wasser.

Dies ist energie- und zeiteffizienter und erweitert ihr Nahrungsangebot. Vielleicht noch wichtiger ist, dass große Wasserflächen wahrscheinlich die Konkurrenz mit anderen Pinguinen verringert. Gleichzeitig bewirkt weniger Meereis, dass mehr Sonnenlicht ins Wasser gelangt, was zu größeren Blüten des Planktons führt, von dem sich der Krill ernährt. Kurze Wege zum Wasser und gute Nahrung verbessern die Brutbedingungen.

Die Forscher bemerkten auch, dass nicht alle Pinguine von wenig Eis profitieren. Während Pinguine im „kontinentalen“ Teil der Antarktis jedes Wasserloch begrüßen, sind Bewohner der antarktischen Halbinsel mitunter auf das Eis angewiesen. Weitere Studien sollen die Zusammenhänge jenseits der Festlandküste erklären.

Tropische Monster-Pinguine vor 30 Millionen Jahren auch auf der Nordhalbkugel

Dass Pinguine auch mit wärmerem Wasser leben können, bewiesen auch die Vorfahren der Pinguine. So kommen neuseeländische Forscher zu dem Schluss, dass Pinguine vor 62 Millionen Jahren Doppelgänger in Japan, den USA und Kanada hatten.

Untersuchungen von versteinerten Knochen urzeitlicher Pinguine und denen einer Gruppe viel jüngerer Vögel der nördlichen Hemisphäre, den Plotopteriden, haben „auffällige Ähnlichkeiten festgestellt“. Diese Ähnlichkeiten lassen vermuten, dass sich die Plotopteriden und die alten Pinguine sehr ähnlich sahen. Zu diesem Ergebnis kommen die Forscher in ihrer Studie im „Journal of Zoological Systematics and Evolutionary Research“.

Vor etwa 62 Millionen Jahren schwammen die frühesten bekannten Pinguine in tropischen Meeren um das heutige Neuseeland. Paläontologen identifizierten anhand versteinerter Knochen aus Waipara, North Canterbury, neun verschiedene Arten. Deutlich später als die Pinguine der Südhalbkugel entwickelten sich im Norden die Plotopteriden. Ihre bis zu 37 Millionen Jahre alten Fossilien verteilen sich dabei über die Küsten von Nordamerika und Japan.

Die Größe der alten Watvögel reichte „von kleinen Pinguinen [wie] dem Gelbaugenpinguin, bis hin zu mannshohen Monstern“. Die größten bekannten Plotopteriden waren über 2 Meter lang, während einige der Riesenpinguine bis zu 1,6 Meter groß wurden. Wobei Pinguine bis heute überleben, starb die letzte Plotopteridenart vor etwa 25 Millionen Jahren aus.

Wissenschaftler aus Deutschland (Senckenberg Forschungsinstitut und Naturkundemuseum, Frankfurt), den USA (Burke Museum of Natural History and Culture und University of Washington) und Neuseeland (Canterbury Museum) fanden sowohl bei den Plotopteriden als auch den alten Pinguinen „ähnlich lange Schnäbel mit schlitzartigen Nasenlöchern, ähnliche Brust- und Schulterknochen und ähnliche Flügel“.

Dies legt nahe, dass beide Vogelgruppen starke Schwimmer waren und ihre Flügel benutzten, um sich unter Wasser fortzubewegen.

Trotz Millionen Jahren und Tausenden Kilometern kaum zu unterscheiden

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Für Dr. Gerald Mayr vom größten deutschen Naturkundemuseum deuten die Parallelen in der Evolution der Vogelgruppen auf eine Erklärung dafür hin, warum Vögel die Fähigkeit entwickelten, mit ihren Flügeln zu schwimmen. Er erklärt:

„Tauchen mit Flügeln ist unter Vögeln recht selten. Die meisten schwimmenden Vögel benutzen ihre Füße. Wir glauben, dass sowohl Pinguine als auch Plotodopteriden fliegende Vorfahren hatten, die sich auf der Suche nach Nahrung aus der Luft ins Wasser stürzten. Mit der Zeit wurden diese Vorfahren besser im Schwimmen und schlechter im Fliegen.“

„Bemerkenswert an all dem ist, dass die Plotopteriden und alten Pinguine diese gemeinsamen Merkmale unabhängig voneinander entwickelt haben“, ergänzte Dr. Vanesa De Pietri, Kuratorin des Canterbury Museum. Denn, obwohl sie eine Reihe von körperlichen Merkmalen mit Pinguinen sowohl der Antike als auch der Neuzeit gemeinsam haben, sind die Plotopteriden enger mit Tölpeln, Basstölpeln und Kormoranen verwandt als mit Pinguinen.

Trotzdem, so De Pietris Kollege Dr. Paul Scofield, haben einige große Plotopteridenarten den alten Pinguinen sehr ähnlich gesehen. „Diese Vögel entwickelten sich in verschiedenen Hemisphären, Millionen von Jahren auseinander, aber aus der Entfernung wäre es schwierig, sie voneinander zu unterscheiden“. Weiter sagte er: „Die Plotopteriden sahen aus wie Pinguine, sie schwammen wie Pinguine, sie fraßen wahrscheinlich wie Pinguine – aber sie waren keine Pinguine.“