Батьківщиною сучасних пінгвінів назвали Австралію і Нову Зеландію
Предок усіх сучасних пінгвінів жив у прохолодних водах Австралії або Нової Зеландії близько 21,9 мільйона років тому. До такого висновку прийшла команда дослідників, вивчивши геноми 22 особин, що представляють всі сучасні види. Зі своєї батьківщини пінгвіни поступово розселялися по Південній півкулі, чому сприяло відкриття протоки Дрейка і посилення Антарктичної циркумполярної течії. Результати дослідження опубліковані в статті для журналу.
Пінгвіни () - єдина група сучасних морських птахів, всі представники якої відмовилися від польоту. Однак це не завадило їм широко поширитися по Південній півкулі, від Антарктиди на півдні до Галапагоських островів на півночі. Сьогодні тут живе 18 видів пінгвінів, які відрізняються розмірами, кормовими уподобаннями і особливостями розмноження.
В останні роки палеонтологи виявили цілий ряд викопних видів пінгвінів, включаючи гігантські форми зростом з людини. Проте про еволюцію цієї групи все ще відомо недостатньо. Наприклад, неясно, чи виникла вона в Антарктиді, після чого розселилася на північ, або ж колонізувала Південну півкулю з Субантарктики. Вік останнього загального предка всіх сучасних пінгвінів невідомий: за різними оцінками, він міг жити від 9,9 до 47,6 мільйона років тому.
Пролити світло на це питання вирішила команда фахівців на чолі з Хуліаною Віанною (Juliana A. Vianna) з Папського католицького університету Чилі. Дослідники проаналізували геноми 22 особин, що представляють всі 18 сучасних видів. Це дозволило зрозуміти, що їхній спільний предок жив на узбережжі Австралії або Нової Зеландії в ранньому міоцені, близько 21,9 мільйона років тому.
Спочатку від загального предка всіх сучасних пінгвінів відокремилася гілка, представники якої колонізували Антарктику і дали початок королівським і імператорським пінгвінам (). Потім подібний шлях виконали предки роду, до якого належать пінгвіни Аделі (), а також антарктичні () і субантарктичні (). Пізніше відбулася диверсифікація двох більш теплолюбних скарб, + і +. Автори пов'язують їх розселення по Південній півкулі і утворення нових видів з утворенням протоки Дрейка і посиленням Антарктичної циркумполярної течії близько 11,6 мільйона років тому. Надалі еволюція пінгвінів багато в чому визначалася похолоданням на рубежі пліоцену і плейстоцену, а також формуванням нових архіпелагів в океані.
Згідно з кліматичними реконструкціями, батьківщина предків усіх пінгвінів, які нині живуть, була досить прохолодним місцем. Максимальна температура поверхні моря тут становила близько дев'яти градусів за Цельсієм. Це відповідає клімату нинішньої Субантарктики, де досі живуть деякі види пінгвінів. При цьому інші види змогли освоїти як більш холодні, так і більш теплі води. Рекорд термостійкості належить галапагоському пінгвіну (), які переносить температуру води понад 27 градусів Цельсія. Він, а також інший теплолюбний вид, очковий пінгвін () з південної віконечності Африки, виникли відносно недавно, близько 0,59 мільйона років тому. Проникнути далеко на північ їхнім предкам допомогло плейстоцінове похолодання.
Команді вдалося виявити у різних видів пінгвінів 104 гена з ознаками позитивного відбору. Вони утворюють дві групи, перша з яких відповідає за клітинні функції, а друга - за імунітет, роботу нирок і серцево-судинної системи. На думку авторів, багато генів з другої групи еволюціонували, щоб забезпечити пінгвінам можливість пірнати і підтримувати високу температуру тіла в холодних умовах. Вони відповідають за осмо- і терморегуляцію, а також метаболізм кисню.
Генетичні дані також дозволили реконструювати динаміку чисельності різних видів пінгвінів. Популяції одинадцяти з них зросли в проміжку між 40 і 70 тисячами років тому, проте потім різко знизилися в період останнього льодовикового максимуму. Це свідчить, що окремі види пінгвінів вузько спеціалізовані до своїх екологічних і термальних нішів. Виживання в епоху швидких антропогенних змін клімату може стати для них непосильним завданням.
Нещодавно в Новій Зеландії виявили стародавнього хохлатого пінгвіна віком понад три мільйони років. Додавши його в родовід всіх пінгвінів, вчені отримали нові підтвердження, що загальний предок загону жив на території Нової Зеландії. Тут же з'явився рід хохлатих пінгвінів, який потім широко поширився по Субантарктиці.